不确定时滞混沌系统的鲁棒控制

针对不确定时滞混沌系统中不稳定不动点的控制需要，应用线性矩阵不等式（LMI）方法，得到了系统存在时滞反馈控制器的充分条件，并利用该控制器对系统中存在的不稳定周期轨道的跟踪问题进行研究。数值仿真结果表明了该方法的有效性。     

参数不确定时滞系统的鲁棒P ID 控制

提出一种简单而有效的参数不确定时滞系统鲁棒PID控制器设计方法．通过在kp-ki平面上绘制稳定边界线,确定稳定的PID控制器参数区域;推导了一阶不稳定时滞系统PI控制器和PID控制器的存在性条件;基于推广到时滞系统的棱边定理,确定所有鲁棒PID控制器参数集．仿真实例表明了该方法的优越性．     

不确定非线性时滞系统的自适应滑模控制

针对一类不确定非线性时滞系统的鲁棒滑模控制器设计问题,提出了一种自适应滑模控制方法,该方法能够有效地削弱系统的输入抖动.基于自适应滑模控制技术和Lyapunov稳定方法,克服了系统不确定性和时滞特性影响,不但保证系统状态可以在有限的时间内到达滑模面,而且还保证了系统的渐近稳定特性.最后给出的仿真结果验证了该控制方案的有效性.     

不确定离散时滞系统的时滞相关非脆弱H_∞控制

讨论不确定离散时滞系统非脆弱控制器的设计问题.利用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和有限和不等式方法,获得了不确定时滞系统在非脆弱控制器作用下不仅内部渐近稳定,而且具有给定的H∞扰动抑制水平y的时滞相关有界实条件.采用迭代算法分别给出了控制器具有加法不确定性和乘法不确定性两种情况的非脆弱控制器参数的设计方法,借助于Matlab的LMI工具箱可以方便求解.数值仿真实例表明了该方法的有效性.     

离散多步时滞系统的容错控制研究

针对离散多步时滞系统,基于Lyapunov稳定性理论,采用具有状态反馈及时滞状态反馈的控制律,推出了当执行器或传感器发生失效故障时闭环系统仍能保持渐近稳定需满足的充分条件;并利用LMI给出了不依赖时滞的线性离散多步时滞系统的容错控制器的通用求解方法;讨论了该方法对具有不同时滞步数离散多步时滞系统容错的普适性。以执行器失效故障为例,仿真结果证明了该方法的有效性。     

不确定时滞组合系统的分散鲁棒镇定

讨论不确定时滞组合系统的分散自适应鲁棒镇定问题．外部扰动存在于子系统内部,可以是非线性或时变的,且不确定项和时滞存在于互联项中．不确定项和外部扰动是有界的,但上界未知．利用自适应律估计未知的上界,设计了非线性无记忆控制器．采用非线性控制器可保证闭环组合系统的解一致有界。且系统状态是一致渐近稳定的．仿真结果表明了该设计方法的有效性.     

不确定变时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对一类参数不确定时变时滞线性系统,研究了鲁棒非脆弱H∞控制器的设计问题。首先利用积分不等式和引入自由权矩阵的方法,得到了系统稳定及非脆弱控制器存在的一个充分条件;然后将其转化为线性矩阵不等式(LMI)表示,通过线性矩阵不等式的可行解构造非脆弱控制器,保证了闭环系统渐近稳定且满足一定的H∞干扰抑制水平,得到的稳定化条件是依赖时滞大小且不要求时滞函数的导数信息,即适用于时滞快速变化的系统。仿真实例表明了该方法的有效性和可行性。     

不确定时滞系统的保性能控制

基于时滞系统的一个新的指数稳定性定理,考虑了时不变不确定时滞系统的保性能控制问题.利用一种新的分析技术,通过解两个Riccati不等式和一个线性矩阵不等式得一保性能控制器,该控制器可保证闭环系统指数稳定且使系统满足一定的性能指标.与一般的不确定时滞系统保性能控制不同,所得的性能指标的上界中含有参数,可通过调整参数值的大小来使性能指标达到最优.所得Riccati不等式中含有时滞,因此该判据是时滞相关的.数值算例证明了该方法的适用性.     

随机型不确定中立时滞系统的鲁棒H∞控制

研究了一类具有不确定性的随机性中立时滞系统的鲁棒H∞状态反馈控制器的设计问题.假设时滞是已知的,且时滞同时出现在状态变量和控制变量中,利用线性矩阵不等式方法,给出了状态反馈控制器存在的时滞依赖的充分条件,保证了对于所有的参数不确定性,闭环系统是指数均方稳定的,且从干扰输入到被控输出的影响小于一个指定的性能指标.仿真算例验证了该方法的可行性.     

时滞分布参数系统中和控制器设计

首先给出中和控制器设计思路,针对具有时滞特性的分布参数系统,设计中和控制器,讨论此类系统的稳定问题.利用Lyapunov稳定性理论并结合矩阵不等式处理方法,得出具有时滞特性分布参数系统稳定中和控制器存在的充分条件.最后结合所给条件,给出一个数值仿真说明其有效性.     

具有小时滞的线性大系统的次优控制

研究具有小时滞的线性大系统的次优控制问题.首先将子系统状态向量增量和子系统耦合项视为大系统附加扰动输入.再利用无滞后转换法的思想结合微分方程的逐次逼近法,将一个既含有时滞项又含有超前项的高阶两点边值问题分解为若干个解耦的、既不含时滞项又不含超前项的低阶两点边值问题族.最后用最优控制的有限次逼近结果作为大系统的次优控制律.对小时滞线性大系统而言,利用此方法可使计算次优控制律的迭代次数大大减少,因此该方法尤其适合于具有小时滞的线性大系统的次优控制器设计.     

模糊不确定时滞系统的静态输出的反馈镇定:迭代线性矩阵不等式方法

对一类不确定非线性时滞系统利用模糊T＿S模型进行建模,研究了静态输出反馈镇定问题.用矩阵不等式的形式给出了模糊T＿S不确定时滞系统可通过静态输出反馈镇定的充分条件.并将矩阵不等式的条件转化为迭代线性矩阵不等式(ILMI),并给出相应的算法.     

一类不确定关联时滞大系统的分散H∞ 控制器设计—LMI方法

研究了一类具有N×N个任意未知常时滞和具有范数有界时变不确定的线性连续大系统的分散鲁棒H∞ 状态反馈控制器设计问题 ,基于线性矩阵不等式方法得到了一个使该系统存在无记忆H∞ 状态反馈控制器的充分条件 ,最后通过一个数值例子来说明分散H∞ 状态反馈控制器的设计     

全时滞控制系统的变结构控制

采用趋近律方法设计控制律, 给出了全时滞控制系统的变结构设计方法, 并通过算例验证了所提控制方法的有效性.     

非线性奇异系统非交互控制的反馈实现

研究非线性奇异系统的非交互控制的反馈实现问题．首先给出了非线性奇异系统的向量相对阶与其非交互控制实现的关系；然后对正则非线性奇异系统的反馈控制系统的非交互控制的实现问题，给出了一种可使系统实现非交互控制的反馈律的构造方法。     

串级预测控制及其在涤纶片基生产线中的应用

涤纶片基拉膜生产线是一个大滞后的复杂工业生产过程,包含纵拉伸区和横拉伸区,生产中的扰动经常发生在铸片过程中,本文为此提出一种针对该类生产过程的预测控制算法,与典型的PI控制器相比,可以有效地克服内环的扰动,外环的预测控制器可以充分利用系统信息给出内环的设计值。     

An algorithm for non-linear space—Time nuclear reactor control

A novel multivariable control algorithm for non-linear space-time nuclear reactor dynamics is proposed in this paper. The multivariable control algorithm is based on a mathematical model of the nuclear reactor which includes: a single energy group of neutrons, delayed neutron precursors, iodine, xenon and thermal-hydraulic feedback. The multivariable control algorithm is composed of non-linear time-varying feedforward and feedback control signals, a reference model of the nuclear reactor and a dynamic observer. The non-linear proportional plus integral feedback controller forces the nuclear reactor to follow the response of the reference model. The dynamic observer estimates the unmeasurable state variables. The feedforward and feedback control signals are determined in a novel approach by specifying the form of the closed-loop response of the neutron density variables. By virtue of the multivariable control algorithm the closed-loop differential equations are linear and time-varying. A linear stability analysis for base-load and load-cycle operation indicates that the closed-loop system is stable provided that the thermal-hydraulic subsystem is inherently stable. The simulated dynamic response indicates that the multivariable control algorithm provides excellent response characteristics.     

A sampled normal form for feedback linearization

This paper discusses the problem of preserving approximated feedback linearization under digital control. Starting from a partially feedback linearizable affine continuous-time dynamics, a digital control procedure which maintains the dimension of the maximally feedback linearizable part up to any order of approximation with respect to the sampling period is proposed. The result is based on the introduction of a sampled normal form, a canonical structure which naturally appears when studying feedback linearization.This work was supported by an Italian 40% M.U.R.S.T. grant and a French M.E.N.-D.R.E.D. grant.     

Semi-global sampled-data output feedback disturbance rejection control for a class of uncertain nonlinear systems

This paper investigates the semi-global output feedback disturbance rejection control problem for a class of uncertain nonlinear systems with additive disturbances using linear sampled-data control. Aiming to reject the adverse effects caused by the uncertainties and unknown nonlinear perturbations which may not satisfy the strict feedback or feedforward structure, a new generalised discrete-time extended state observer is proposed to estimate the disturbance at sampling points. An output feedback disturbance rejection control law is then constructed in a sampled-data form which facilitates digital implementations. By selecting adequate control gains and a sufficiently small sampling period to restrain the state growth under a zero-order-hold input, the semi-global asymptotic stability of the hybrid closed-loop system and the disturbance rejection ability are proved. Both numerical example and an application of a single-link robot arm system demonstrate the feasibility and efficacy of the proposed method.