带有区间时变时滞的非线性扰动切换系统的指数镇定

研究了一类非线性扰动切换系统的指数镇定问题。首先,考虑状态中含有区间时滞,通过构建 Ｌｙａｐｕｎｏｖ－Ｋｒａｓｏｖｓｋｉｉ泛函（Ｌ－Ｋ 泛函）引入自由参数矩阵;然后,运用自由权技术和平均驻留时间方法得出切换规律,建立以矩阵不等式形式为基础的闭环系统指数镇定的充分条件,并通过矩阵 变形设计出切换系统的控制器;最后,利用 Ｍａｔｌａｂ仿真进行数值计算。仿真实验结果验证了定理的有效性。     

区间时变时滞离散系统的稳定性分析及控制器设计

含有区间状态时滞的系统在实际中有重要的应用,如它可以方便地描述一类网络控制系统.本文对含有区间状态时滞的线性离散系统考虑了稳定性分析与状态反馈控制器设计问题.为研究该类系统的稳定性,通过引入二重求和和三重求和构造了新型的Lyapunov-Krasovskii泛函.在对所构造的泛函处理其差分的过程中,利用了基于Abel引理的有限和不等式技术以及时滞分割方法,进而提出了该类系统稳定的线性矩阵不等式充分性条件.相对于以往的Lyapunov泛函,本文所提出的Lyapunov-Krasovskii泛函包含更多的时滞信息,而且所采用的差分处理方法不涉及原系统的模型变化,因而所提出的渐近稳定充分条件具有较低保守性.另外,相对于以前存在的自由权矩阵方法,本文所提出的方法具有较少的可行性变量矩阵,因而能有效地降低计算量.基于所提出的稳定性条件,本文进一步提出了无记忆状态反馈镇定控制器的设计方法.所提出镇定控制器设计方法也通过线性矩阵不等式给出,具有很好的数值稳定性.最后,通过数值算例验证了所提方法的正确性和有效性.     

基于双边闭环函数的T-S模糊模型非线性系统网络跟踪控制

研究了一类基于T-S模糊模型的非线性系统网络跟踪控制问题。首先基于输入时滞法,建立了考虑网络诱导时滞和数据丢包的T-S模糊模型非线性系统跟踪误差模型;然后利用采样区间[tk,tk+1)信息,构建了一个新的双边闭环Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函,并使用新的L-K泛函和自由权矩阵积分不等式,得到了非线性网络系统H∞跟踪控制的稳定性判据,以及控制器的设计方法。仿真结果表明,在相同网络条件下,所设计模糊控制器产生的跟踪误差相比已有文献结果明显更小;在相同的H∞跟踪性能要求下,比已有文献具有更大的输入时滞上界,表明相较于现有方法,所提方法的保守性更低。     

受控正时滞系统的弹性静态输出反馈镇定

研究了具有区间不确定性的受控正时滞系统的弹性静态输出反馈镇定问题。通过引入一个小的标量,得到了正时滞系统渐近稳定的一个充要条件,使得Lyapunov矩阵与系统矩阵得以分离,从而更利于输出反馈控制器的设计。基于此条件并利用矩阵不等式技术,针对控制矩阵的不同情形,给出了具有区间加性摄动的弹性控制器存在的充要／充分条件及具体表达式,其中控制器增益矩阵可利用锥补线性化技巧进行有效地求解。数值算例表明了设计方法的有效性。     

中立型随机时滞系统的时滞依赖鲁棒非脆弱H_∞控制

针对一类中立型随机时滞系统,本文利用随机Lyapunov稳定理论和Ito微分法则,研究了其非脆弱镇定和H∞控制问题。在控制器增益分别具有加法式摄动和乘法式摄动的情形下,推导出系统随机鲁棒可镇定和鲁棒H∞控制器存在的充分条件。通过求解线性矩阵不等式(linear matrix ine qualities,LMI),设计了中立型随机时滞系统的记忆状态反馈非脆弱控制器,并给出控制器的存在条件是时滞依赖。数值仿真结果表明,此控制器使中立型随机时滞系统的鲁棒性是随机稳定的,且具有干扰衰减系数γ∞。     

基于LMI的离散时滞切换系统反馈镇定

针对一类子系统为离散时滞系统的切换系统，提出了一种系统稳定性与反馈镇定的控制方法.通过状态变量的转换，将时滞切换系统变为不含时滞项的切换系统.在系统中增加等式约束，将具有双线性矩阵不等式（BMI）形式的综合问题转换为线性矩阵不等式（LMI）的凸优化问题.在任意切换信号作用下离散线性切换系统渐近稳定理论基础上，以线性矩阵不等式形式给出了离散时滞切换系统渐近稳定的充分性条件，并且给出了切换系统状态反馈镇定和输出反馈镇定的控制器设计方法.两个数值算例结果表明，所设计控制方法是可行的，在控制方法的作用下，闭环系统是渐近稳定的.     

一类线性参数变化时滞系统的鲁棒滑模控制

研究了一类线性参数变化连续时间系统的稳定性、状态反馈镇定和滑模控制问题.通过引入适当加权矩阵变量寻找Le ibn iz-Newton公式各项之间的关系,从而直接地处理系统中的时滞状态项,避免了常规应用Le ibn iz-Newton公式进行模型变换的间接方法所带来的较大保守性.基于参数线性矩阵不等式方法提出了该类系统参数二次稳定的时滞相关的新条件.基于该条件研究了该类系统的状态反馈镇定和滑模控制问题.分别提出了镇定控制器设计条件和滑动模态存在条件,并设计了滑模控制器,保证了闭环系统的参数二次稳定.仿真实例证明了该设计方案的可行性.     

带有时变时滞的线性系统的采样控制

讨论了带有时滞的线性系统的采样控制问题.利用李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,以线性矩阵不等式的形式,给出了线性时滞系统存在镇定采样控制律的时滞相关判别条件.当采样控制律的采样周期不大于一个固定上界时,可以镇定线性时滞系统.采样控制律的设计方法以参数形式给出.通过一个数值例子的采样控制律的设计说明了所给设计方法的有效性.     

基于LMI的不确定时滞非线性系统鲁棒镇定研究

研究了一类不确定时滞非线性系统的鲁棒镇定问题.不确定参数是时变未知有界的,但不一定满足所谓的匹配条件.利用线性矩阵不等式,一些充分条件被获得,保证了相应闭环系统的鲁棒稳定性,并在此基础上得出了相应的状态反馈控制器.最后,通过一个数值例子说明了该方法的有效性.     

线性不确定多时滞系统的鲁棒镇定的研究

本文研究了线性不确定多重时滞系统的鲁棒镇定问题.对具有多重时间滞后的不确定线性系统,提出了使得闭环系统具有任意给定的稳定度的鲁棒控制器设计方法.得到的结果被应用于一类关联时滞系统的稳定化控制器设计.最后给出了一些数值例子以说明提出的方法.     

时变时滞随机广义Markov跳变系统的事件触发控制

本文研究了在静态事件触发条件下的时变时滞随机广义Markov跳变系统的镇定性问题.通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,利用Jensen不等式以及自由权矩阵技术,提出了系统在静态事件触发条件下的随机容许性条件;在此基础上,设计状态反馈控制器使得相应的闭环系统满足正则、无脉冲且均方意义下随机容许.最后,通过数值算例验证了本文所提方法的正确性和有效性.     

变时滞不确定广义Markovian跳系统的滑模控制

针对一类含有变时滞和非匹配不确定参数的随机广义Markovian跳系统,提出一种滑模控制的方案。首先构造不带跳变的切换函数,利用线性矩阵不等式给出该系统随机鲁棒渐近稳定的充分条件;然后,为使闭环系统的状态轨迹在有限时间内到达切换面,利用Lyapunov稳定性方法设计了滑模控制器及切换规则;最终使闭环系统产生稳定的滑动模态。数值算例验证了该方法的有效性和可行性。     

一类带有时延的非线性网络控制系统的镇定

研究了一类非线性网络控制系统的镇定问题。利用一种新方法描述通讯网络有限传输能力所导致的时延,由T-S模糊模型和平行分布补偿技术建立了带有时延的非线性网络控制系统的模型。通过采用Lyapunov方法和线性矩阵不等式技术,得到了系统随机稳定的充分条件,并给出镇定控制器的设计方法。     

变时滞随机大系统的输出反馈分散控制

研究了一类具有严反馈形式的变时滞随机非线性大系统,其互联项满足线性增长约束,选择了适合这类组合非线性系统的分散状态观测器,应用Backstepping方法,通过选取适当的四次型控制Lyapunov-Krasovskii泛函,并参照Lyapunov-Krasovskii泛函定理,设计了输出反馈分散控制器,使得其闭环系统的平衡点在概率意义下时滞无关渐近稳定。通过仿真实验,其结果表明了该控制算法的有效性。     

变采样周期网络控制系统的模态依赖的H_∞预测控制

研究了一类具有随机时延和外部扰动的网络控制系统的H∞预测状态反馈控制器的设计问题.利用变采样周期的方法,将连续的网络控制系统离散化,从而建模为部分转移概率未知的马尔可夫跳变线性系统.利用一步性能函数,给出了保证整个闭环系统随机渐进稳定且具有性能指标上界的充分条件,通过线性矩阵不等式的方法,给出了预测状态反馈控制器的设计方法。     

测量数据丢失和随机分布时延非线性系统滤波

阐述了一类非线性随机离散系统,在测量数据丢失、随机分布时延情况下的滤波问题.利用Bernoulli随机变量刻画测量数据随机丢失与随机分布时延.以统计方式描述的非线性包含了几种常见的非线性约束条件,这几种非线性作为其特例.通过应用李雅普诺夫稳定性理论,取得了基于线性矩阵不等式的充分条件,获得了滤波误差的均方稳定性.最后,...     

不确定随机非线性时滞系统的自适应神经网络跟踪控制

针对一类具有严格反馈形式的随机非线性时变时滞系统的自适应神经跟踪控制问题,本文利用神经网络参数化和反推（backstepping）方法,构造出一类自适应神经网络状态反馈控制器。仿真结果表明,这种自适应控制器保证闭环系统的所有变量概率意义下有界,并使系统的输出跟踪参考信号,跟踪误差收敛到原点的一个充分小的邻域之内,仿真验证了该方法的有效性。     

变采样周期网络控制系统的最优保性能控制

针对短时延网络控制系统,提出了将时变采样周期分成为定常采样周期和网络诱导时延的和.建立了系统离散模型,将采样周期的不确定性转换成系统参数的不确定性.研究设计了最优保性能状态反馈控制器,基于线性矩阵不等式的可行解给出了控制器参数.仿真证明了该方法的有效性,比较于其他的设计方式,该方法的计算量小.     

不确定奇异随机分布系统的故障诊断和容错控制

针对带有概率密度函数逼近误差的非高斯不确定奇异随机分布控制系统提出鲁棒故障诊断算法,在有模型不确定性和概率密度函数逼近误差的情况下设计故障诊断观测器估计故障信息。故障发生后,利用故障信息重构跟踪控制器使得输出概率密度函数仍能够跟踪期望概率密度函数。利用李雅普诺夫稳定性理论分析观测误差动态系统、闭环控制系统和跟踪误差动态系统的稳定性,相应的增益矩阵由线性矩阵不等式求解。仿真实例验证了算法对时变故障的有效性。     

不确定系数多离散时滞的中立型系统的时滞相关鲁棒稳定性

研究了一类时变不确定系数多离散时滞中立型系统的时滞相关鲁棒稳定性问题.利用线性矩阵不等式技术,提出了一种计算该系统自由权矩阵和时滞上界的简化方法,并在系统中考虑了中立项时滞和离散时滞,得到了上述系统为稳定与鲁棒稳定的一些充分条件.最后,用数值例子说明了该方法的有效性和较小的保守性.