线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题.系统的不确定项参数和控制器的增益变化都是时变的且满足线性分式形式的范数有界.考虑了控制器增益存在加性和乘性摄动的2种情形,以LMI形式给出了非脆弱H∞控制器存在的充分条件,保证了闭环系统的鲁棒稳定性和一定的H∞衰减水平.实例表明了该设计方法的有效性.     

不确定离散系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对线性不确定离散系统,研究了鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题。鲁棒性是研究被控系统模型参数摄动对闭环系统的影响,脆弱性是研究控制器参数摄动对闭环系统的影响。在系统模型和控制器同时存在不确定时,只有鲁棒非脆弱的控制器才能保证闭环系统的稳定和满足给定性能。系统的不确定项参数时变且具有线性分式形式的范数有界,控制器的增益变化也是时变且具有线性分式形式的范数有界。基于线性矩阵不等式方法,给出了具有加性和乘性控制器增益变化的鲁棒非脆弱控制器存在的充要条件。实例表明了该设计方法的有效性。     

一类参数不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H∞控制

这篇文章研究了一类参数不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计.利用变量替换和Schur引理,得到状态反馈渐近稳定的充分条件,此充分条件能用LMI(线性矩阵不等式)形式表示.因此,所设计的控制器增益尽管在一个范围内变化,但是这个鲁棒非脆弱H∞控制器仍保证了闭环系统的渐近稳定和干扰衰减.最后实例说明所设计方法的有效性.     

不确定状态滞后线性跳跃系统的时滞相关鲁棒非脆弱H∞控制

讨论了一类具有Markov跳跃参数的不确定混合线性时滞系统的鲁棒非脆弱控制问题.给出了使系统鲁棒随机稳定并具有给定的H∞性能的充分条件.并且通过参数变换和Schur补定理,将已得出的充分条件转化成一系列耦合的线性矩阵不等式形式以便于控制器参数的求解.仿真结果表明了本文提出的鲁棒非脆弱控制方法的有效性.     

具有分离变量的不确定非线性时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对一类具有分离变量的不确定非线性系统,讨论其鲁棒非脆弱H∞控制问题.假定所要设计的控制器存在状态反馈增益变化,设计方法是以线性矩阵不等式组的形式给出的.文中设计一个具有状态增益变化和时滞状态增益变化的非线性反馈控制器,并且保证闭环系统是鲁棒稳定的同时具有H∞扰动衰减度.仿真结果证明了结论的有效性.     

不确定Delta算子切换系统的鲁棒控制研究

研究了一类参数不确定线性Delta算子切换系统的鲁棒H∞控制问题.针对传统采用的Delta算子切换系统仅限于多Lyapunov函数方法,使系统仅实现渐进稳定,收敛速度慢.为了提高控制系统的稳定性,解决系统的状态反馈鲁棒H∞控制的难点问题,首次提出利用多Lyapunov函数和平均驻留时间方法,以线性矩阵不等式的形式给出了参数不确定Delta算子切换系统指数稳定性条件,并进行了H∞性能分析,从而进一步给出系统鲁棒H∞控制器的设计方法.所设计的控制器不但保证系统参数不确定时闭环系统指数稳定,而且满足所期望的H∞性能指标.仿真结果证明了设计方法的有效性和可行性.     

具有时变不确定性的线性时滞系统的鲁棒H_∞控制

研究具有一般形式的不确定线性时滞系统的鲁棒 H∞ 状态反馈控制器设计问题 .基于二次 H∞ 性能概念 ,首先证明了若存在鲁棒 H∞ 动态状态反馈控制器 ,则必存在鲁棒 H∞ 静态状态反馈控制器 ,然后利用线性矩阵不等式给出了鲁棒 H∞ 静态状态反馈控制器存在的充分条件和构造方法 ,最后给出一个算例验证本文方法的有效性     

不确定时滞中立系统的鲁棒H∞滤波

研究一类噪声干扰信号和被估计信号带有参数不确定性时的时滞中立系统的鲁棒H∞滤波设计问题.假设参数不确定性具有线性分式形式,给出的滤波器使误差系统渐近稳定且达到指定的干扰抑制水平.该方法将系统中的范数有界不确定作外部干扰处理,将不确定中立系统的鲁棒H∞滤波问题转化为确定系统的H∞滤波设计.最后通过解线性矩阵不等式得到可采...     

具有时变不确定性的线性时滞系统的鲁棒H∞控制

研究具有一般形式的不确定线性时滞系统的鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题.基 于二次H∞性能概念,首先证明了若存在鲁棒H∞动态状态反馈控制器,则必存在鲁棒H∞静 态状态反馈控制器,然后利用线性矩阵不等式给出了鲁棒H∞静态状态反馈控制器存在的充 分条件和构造方法,最后给出一个算例验证本文方法的有效性.     

精馏塔H∞非脆弱鲁棒控制的研究

指出了对精馏塔采用高阶常规鲁棒设计的控制器进行降阶所得控制器具有脆弱性,不能保证设计要求的鲁棒性,精馏塔在设计范围内摄动时,系统出现渐扩发散现象.提出将精馏塔控制器摄动转化为被控对象摄动.给出了不需要控制器降阶的精馏塔H∞非脆弱鲁棒PI控制器设计方法.对MIMO精馏塔系统,给出了可简化求解过程的PI控制器形式.讨论了精馏塔非脆弱鲁棒控制不确定性权函数和性能权函数的选择,求解了H∞非脆弱鲁棒PI控制器.仿真结果表明,该精馏塔控制系统具有较好的适应性.     

模糊非脆弱动态输出反馈H∞控制器设计

本文考虑受有限字长影响的离散时间模糊系统的非脆弱H∞控制问题. 假定所设计的控制器具有加性区间型增益变量, 该增益变量反映了控制器数字执行过程中有限字长的影响. 区间型增益变量导致控制器设计具有数值计算问题, 而模糊性质的引入进一步增加了控制器设计的复杂性, 使问题变得更具有挑战性. 本文采用结构的顶点分离器方法来解决数值计算问题, 从而给出一个基于线性矩阵不等式的模糊非脆弱H∞控制器设计的两步算法. 该设计结果保证闭环系统渐进稳定并具有指定的H∞性能指标. 最后给出一个数值例子验证所提出方法的有效性.     

Non-fragile state feedback H-infinity control for discrete-time systems with quantized signals

This paper presents a study on the problem of non-fragile state feedback H-infinity controller design for linear discrete-time systems with quantized signals. The quantizers considered here are dynamic and time-varying. With the consideration of controller gain variations and quantized signals at the same time, a new non-fragile H-infinity control strategy is proposed with updating quantizer＇s parameters, such that the quantized closed-loop system is asymptotically stable and with a prescribed H-infinity performance bound. An example is presented to illustrate the effectiveness of the proposed control strategy.     

Trajectory-based design of robust non-fragile controllers for a class of uncertain linear continuous-time systems

This paper deals with a design problem of robust non-fragile stabilizing controllers for a class of uncertain linear continuous-time systems. The proposed design approach of robust non-fragile controllers is based on computation of the trajectory for the uncertain linear system and differs from the existing methods based on quadratic stabilization via Lyapunov criterion. In this paper, we show that sufficient conditions for asymptotical stability of the linear system with uncertainties and controller gain variations, and a LMI-based design algorithm of a robust non-fragile controller. Furthermore, we extend the result to the design problem of decentralized robust non-fragile controllers for a class of uncertain large-scale interconnected systems. Finally, the effectiveness of the proposed design scheme of robust non-fragile controllers is shown through illustrative examples.     

Design of robust non-fragile H-infinity controller based on Delta operator theory

Considering that the controller parameters are of additive norm-bounded uncertainties when realized, a design method of robust non-fragile H-infinity controller for uncertain systems based on Delta operator theory is illustrated in this paper. A sufficient and necessary condition of the existence for the controller is given, which is presented in LMI forms. Finally, the designed method is used in the speed control system of a permanent magnet linear synchronous motor （PMLSM）. With the designed controller, the resulting speed closed-loop system is still stable and has the expected Hinfinity performance even if the sample period is reduced and the parameters of the controller and the controlled object are varied. The results show that the designed method is effective.     

Design of robust non-fragile H-infinity controller based on Delta operator theory

Considering that the controller parameters are of additive norm-bounded uncertainties when realized, a design method of robust non-fragile H-infinity controller for uncertain system based on Delta operator theory is illustrated in this paper. A sufficient and necessary condition of the existence for the controller is given, which is presented in LMI forms. Finally, the designed method is used in the speed control system of permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM). With the designed controller, the resulted speed closed-loop system is still stable and has the expected Hinfinity performance even if the sample period is reduced and the parameters of the controller and the controlled object are of variations. The results show that the designed method is effective.     

一类时滞线性系统的鲁棒非脆弱控制器设计

基于线性矩阵不等式（LMI）方法,研究一类时滞线性系统的鲁棒非脆弱控制器的设计问题.在假定控制器增益扰动范数有界的前提下,对不确定时滞线性系统设计了鲁棒非脆弱状态反馈控制器,同时以一个LMI的形式给出了状态反馈控制器存在的充分条件,而且该LMI是与时滞相关的,因而具有较小的保守性.数值例子证明了该设计方法的有效性和可行性.     

具有非线性扰动的广义系统的鲁棒H∞控制

研究具有非线性结构扰动广义系统的鲁棒H∞控制和鲁棒H∞保性能控制问题,该不确定性为时间和状态的函数.且满足Lipschitz条件.目的是分别设计系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器.应用线性矩阵不等式方法,分别给出了系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器存在的充分条件.当这些条件可解时,分别给出了鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器的表达式.最后通过一个仿真算例说明了所给出方法的应用.     

H Robust servo problem with H∞ norm constraint

A robust servo problem with an H-infinity norm constraint is investigated based on the LMI (Linear Matrix Inequality) approach to the H-infinity control problem. The following results are obtained. (1) A necessary and sufficient condition for the existence of an H-infinity controller with robust tracking property is derived. It consists of the following two indepent conditions: (i) the existence of an H-infinity controller; (ii) a boundary constraint at the reference mode. (2) If there exists an H-infinity controller with robust tracking performance, there exists one whose order equals the sum of an H-infinity controller and the internal model.     

基于互质因子摄动的系统非脆弱鲁棒解耦控制

研究对象和控制器存在互质因子不确定性时闭环系统鲁棒稳定和非脆弱鲁棒解耦控制问题,得到了闭环系统具有鲁棒稳定性和鲁棒解耦性能的充分条件,给出了鲁棒控制器的优化设计方法.