基于输出反馈的不确定非线性系统模糊鲁棒H∞控制

本文针对一类不确定非线性系统,研究了基于输出反馈的模糊鲁棒H∞控制问题。根据模糊T-S模型表征不确定非线性系统,基于状态观测器设计模糊控制器。由线性矩阵不等式和自适应律给出了模糊控制器存在的充分性条件。基于Lyapunov稳定性理论,提出的模糊控制方案在所有闭环信号最终一致有界意义下实现了期望的H∞性能。仿真结果表明了该方案的可行性。本文所提出的模糊跟踪控制器松弛了保守性,避免了匹配条件和上界。与已有的工作相比,本文约简了线性矩阵不等式的维数。     

不确定关联奇异系统分散鲁棒H∞控制

本文研究了不确定关联奇异系统的分散鲁棒H∞控制问题.假定不确定性是时不变、范数有界,且存在于系统和控制输入矩阵中.基于有界实引理,推导出了使不确定关联奇异系统能鲁棒镇定,且满足一定的性能指标的充分条件,即非线性矩阵不等式条件.采用两步同伦法迭代来求解该非线性矩阵不等式(NMI).首先,通过逐步对控制器的系数矩阵加上结构限制,计算出当确定性不存在时的标称系统的分散H∞控制器.然后,逐步改变标称系统分散控制器的系数,计算出不确定性参数存在时,分散鲁棒H∞控制器.在每一阶段,每一次迭代过程中,通过交替固定NMI的一个变量,使NMI转变为线性矩阵不等式(LMI).数值例子说明了所提出的方法的有效性.     

不确定Takagi-Sugeno模糊广义交联大系统的鲁棒分散H∞控制

本文研究参数不确定Takagi-Sugeno(简称T-S)模糊广义交联大系统的鲁棒分散H∞控制问题。得到了使闭环系统渐近稳定并满足一定H∞性能指标的充分条件,用线性矩阵不等式(LMI)方法表示了这些充分条件,状态反馈鲁棒H∞控制器可以通过解这些LMIs而得到。算例说明所得结果的可行、有效。     

时滞模糊奇异摄动系统H_∞滤波

针对一类变时滞非线性奇异摄动系统,本文提出了基于T-S模糊模型的建模方法,并设计了模糊H∞滤波器,通过求解一组与摄动参数ε无关的线性矩阵不等式,获得其增益,避免了由ε引起数值求解的病态问题,所获得滤波器使闭环系统渐进稳定且达到给定的H∞性能指标。该方法适用于标准和非标准非线性奇异摄动系统,仿真实例说明该方法的有效性。     

具有随机通讯时延的远程网络控制系统基于观测器的H∞控制

本文主要针对一类具有随机通讯时延的由N个线性离散子系统构成的远程网络控制系统,设计基于观测器的鲁棒H∞控制器。假设状态变量不可测量且系统中数据通讯时延服从Bernoulli概率分布,通过利用Lyapounv稳定性理论和线性矩阵不等式技巧,得到使闭环系统均方指数稳定且满足指定H∞性能指标的充分条件,进而可以通过求解线性矩阵不等式得到基于观测器的控制器的相关增益矩阵。最后,通过MATLAB仿真结果验证该控制算法的有效性。     

基于T-S模型的汽车主动悬架H∞控制研究

建立了1/2车4自由度主动悬架的T-S模糊模型,提出了基于该模型的悬架模糊H∞控制器设计方案。考虑系统部分状态不能直接量测的情况,设计了状态观测器,并应用线性矩阵不等式方法求出了模糊控制律。所设计的模糊控制器,使得闭环模糊系统全局渐近稳定,并获得了H∞控制性能。仿真结果表明所设计的主动悬架与被动悬架相比,系统能快速稳定,其舒适性和平顺性也得到了显著改善。     

随机不确定系统的鲁棒H∞控制

本文研究随机系统的鲁棒H∞控制问题。假设不确定参数矩阵是时变,范数有界的,外部干扰是一个随机过程。借助于线性矩阵不等式给出了系统是鲁棒H∞可控的一个充分条件。与用代数Riccati-型方程给出的确定性系统的有关结论相比,本文所得到的定理具有计算上的优点。     

离散马尔科夫跳跃线性系统的非脆弱H∞滤波

针对一类离散有限模态马尔科夫跳跃线性系统(MJLs)的滤波问题,进行了具有乘性范数有界参数摄动的模态不依赖H∞非脆弱滤波器的设计研究.基于随机内部均方稳定(IMSS)理论,采用线性矩阵不等式(LMI)技术, 给出了模态不依赖H∞非脆弱滤波器存在的充分条件和设计方法; 利用线性矩阵不等式的仿射特性, 先将设计方法推广到跳变转移概率具有凸多面体不确定时的鲁棒模态不依赖H∞非脆弱滤波器设计, 然后进一步拓展到考虑系统参数具有凸多面体不确定时的鲁棒模态不依赖H∞非脆弱滤波器设计,最后通过算例数值仿真表明了所得结论的有效性.     

一类不确定离散时滞切换系统H∞的二次稳定性

本文基于LMI和H_∞控制理论,研究了一类不确定离散时滞切换系统在任意切换下的H_∞二次稳定性问题。利用矩阵Schur补引理构造线性矩阵不等式,通过求解一个特定的线性矩阵不等式,得到该系统在H_∞意义下的二次稳定的充分条件。最后用数值例子对所得结果加以验证,说明了文中结果的正确性。     

非线性不确定时滞系统鲁棒控制方法的发展概述

介绍了一类非线性不确定时滞系统鲁棒控制的主要方法,针对这类系统的不同研究的方法和途径,阐述了近年来非线性不确定时滞系统鲁棒控制方法的新进展——Lyapunov函数方法、线性矩阵不等式与数值不等式相结合的方法、H∞控制方法及与智能化方法相结合的一些新方法。并在此基础上,对目前该领域研究的一些主要新成果进行了分析。     

基于LMI的结构振动鲁棒H∞控制

针对舍有非线性环节与外部激励干扰的结构系统,提出了一种新型的基于LMI的鲁棒H∞振动主动控制算法.首先根据建筑结构动力学原理,建立了包含非线性不确定性的结构系统状态空间模型.然后基于动态输出反馈和线性矩阵不等式处理方法给出了鲁棒主动控制算法,可同时保证系统对模型参数摄动、控制器变化及干扰激励的鲁棒性.在EI Centro地震波作用下,对一个4自由度结构模型进行仿真,验证了该方法的有效性和较强的鲁棒性.     

基于LMI的结构振动多目标鲁棒H_2/H_∞控制

研究了考虑建筑结构动力特性具有不确定性的多目标鲁棒H2/H∞控制问题。在设计控制器的过程中,将模型参数(包括质量、刚度和阻尼)的不确定性引入到状态方程的摄动矩阵之中,使得闭环系统对所有允许的不确定性同时满足H∞干扰抑制和最优H2性能。基于线性矩阵不等式优化技术,推导得到了线性矩阵不等式组来求解相应的多目标优化问题,应用MATLAB的线性矩阵不等式工具箱设计了输出反馈控制器。最后对一3层结构进行了振动控制仿真分析,结果表明了所提方法的有效性和优越性。     

具有输入与状态时滞的不确定T-S模糊系统的稳定控制

本文将T-S模糊模型方法推广到具有范数有界,时变参数不确定时滞系统的稳定控制中。针对一类控制对象,得到了存在稳定模糊控制器的充分条件。并推算出了相应的线性矩阵不等式（LMI）形式。     

一类具有范数有界不确定性的非线性时滞系统的控制

本文研究了一类具有范数有界不确定性的非线性时滞系统的鲁棒稳定性及其控制问题,结合Lyapunov稳定性定理、线性矩阵不等式及自由权矩阵,给出了系统的状态反馈鲁棒二次稳定的充分条件以及控制器的设计,并建立了一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,得到不确定时滞系统的最优状态反馈控制律.仿真示例说明了该方法的可行性.     

不确定变时滞模糊随机系统鲁棒稳定性

本文研究了不确定T-S模糊随机时滞系统的时滞相关鲁棒稳定性问题,这里的不确定性是范数有界的.通过构造新的Lyapunov泛函和矩阵不等式引理,利用具有时滞的非线性随机系统的Lypaunov稳定性理论和自由权矩阵方法,导出了使系统鲁棒均方指数稳定的时滞相关线性矩阵不等式(LMI)条件.该判据具有较低的保守性,适用时滞变化率大于1的情形.最后通过数值例子验证了所得结果的有效性.     

一类非线性时滞系统的故障检测—LMI方法

本文研究了一类非线性时滞系统的H_∞故障检测观测器设计问题。以状态观测器作为残差产生器,建立观测误差动态系统。在系统的初始状态为不确定但有界的情形下,对这类观测器的设计提出两类改进的H_∞性能指标,并以线性矩阵不等式(LMI)形式给出了故障检测观测器的设计方法。     

基于LMI方法的机器人系统分散鲁棒控制

提出一种基于线性矩阵不等式（LMI）的机器人系统分散鲁棒控制廉洁,首先以PUMA562机器人第四,五关节为被控对象,分别以其位置和速度为状态变量,建立状态空间模型,然后应用分散H∞控制的迭代LMI方法进行机器人系统的分散鲁棒控制器设计,仿真和实际结果表明本文提出的方法是非常有效的。     

一类离散非线性时滞互联系统的模糊分散控制

本文对一类离散非线性互联时滞系统,给出了模糊分散状态反馈和基于观测器的分散输出反馈模糊控制方法。设计中,首先采用模糊T-S模型对非线性互联时滞系统进行模糊建模,在此基础上,给出模糊分散状态反馈和基于观测器的模糊分散控制的设计。应用Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式方法给出和证明了模糊分散控制系统稳定的充分条件。仿真结果进一步验证了所提出的模糊分散控制方法的有效性。     

离散互联模糊系统的分散控制及稳定性条件

本文针对一类离散互联模糊系统,提出了一种新的模糊分散控制器的设计方法,给出了控制系统稳定的充分条件,应用Lyapunov函数法和线性矩阵不等式理论证明了模糊分散控制系统的稳定性.所提出的模糊分散控制方法和稳定性条件克服了已有模糊分散控制算法的保守性.仿真结果进一步验证了所提的模糊分散控制理论的正确性和方法的有效性.     

中立时变时滞系统的稳定性与H∞滤波器设计

研究一类中立时变时滞系统的稳定性和H∞滤波器设计问题.通过构建一个新的李雅普诺夫泛函,采用新的积分不等式方法和交互式凸组合方法,得到了该中立时变时滞系统线性矩阵不等式形式的稳定性判据,给出了中立时变时滞系统H∞滤波器的设计方法.仿真实例表明,采用提出的上述方法得到的结果具有更小的保守性,且所设计的中立时变时滞系统H∞滤波器是有效的.