一类非线性系统的鲁棒H ∞控制

研究一类可部分反馈线性化且具扰动三角结构的非线性参数不确定系统的鲁棒H∞控制问题,不确定参数属于已知紧集并以非线性形式进入系统.在输入到状态稳定的理论框架下,基于李雅谱诺夫函数和反演法构造出状态反馈控制器,使得闭环系统对所有允许的参数不确定性是内稳定的,且从扰动输入到输出有有界的L\-2-增益.控制器的设计不需解任何Hamilton-Jacobi方程,并给出仿真算例说明了该结论的可行性和有效性.     

不确定关联网络系统分散H_∞量化控制

研究同时具有状态和控制输入的两量化器的不确定关联网络系统分散H∞状态反馈控制器和量化器参数的设计问题.由于状态在传送到控制器之前,以及控制器输入到系统时信号需要被量化,使系统的性能不能得到保证.为此,提出了一种依赖于状态调节量化器参数的策略,使得所得的闭环系统渐近稳定,并且能获得在没有量化器情况下相同的H∞扰动抑制水平.控制器的设计和量化器的参数都是根据子系统信息以分散的方式构造的.     

一类非线性系统的H∞鲁棒控制

考虑了在实际中具有工程应用背景的一类非线性不确定系统的H∞鲁棒控制问题.基 于Hamilton-Jacobi不等式,给出了这类非线性系统渐近稳定且L2增益有限的充分条件.在这个 条件下,得到了确保闭环系统满足H∞鲁棒扰动衰减性能准则的状态反馈控制器.     

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.     

非线性系统有输入饱和时基于平方和的鲁棒模型预测控制器

本文针对带有参数不确定和输入饱和的单输入单输出(SISO)仿射非线性系统,利用反馈线性化,将非线性系统转化为带有扰动和状态依赖输入饱和的多胞线性参变(LPV)模型,进而提出一种基于平方和(SOS)的鲁棒模型预测控制器(RMPC)设计方法.基于多胞RMPC控制器,设计加权状态反馈控制律,通过引入范数有界定理,确保扰动下预测状态收敛到不变集内,并利用勒让德多项式近似和SOS技术,将状态依赖输入饱和约束转化为多项式凸优化问题,以获得实际和辅助状态反馈律,所设计的SOS-RMPC控制器能够保证闭环系统的稳定性.通过与常规多胞RMPC控制器的仿真比较,验证了本方法的有效性,并进一步仿真分析了勒让德多项式阶次对控制器性能的影响.     

不确定离散时滞模糊系统的广义H2控制

针对一类利用Takagi-Sugeno（T-S）模糊模型,构建了具有状态和输入时滞的不确定离散时间非线性系统,研究了其广义H2稳定和控制器的设计问题。基于分段二次李雅普诺夫（Lyapunov）函数稳定性分析理论,设计出了分段静态输出反馈控制器,使闭环系统对于允许的不确定参数广义H2稳定。数值仿真例子验证了这种控制器的设计方法的有效性和其理论结果的正确性。     

一簇非线性H∞状态反馈可靠控制器

研究了非线性H∞ 状态反馈可靠控制器的参数化问题 .用耗散理论 ,基于Hamilton Jacobi不等式 ,构造出了一簇控制器 ,使得当有执行机构失效时 ,闭环系统仍渐近稳定且L2 增益有限 .本文的结果为非线性H∞ 状态反馈可靠控制的综合提供了更深的视角     

不确定串联非线性系统H∞鲁棒自适应控制

针对一类含有未知参数和干扰的非最小相位串联非线性系统,结合H∞控制和自适应控制方法并利用李雅普诺夫函数递推设计方法设计了状态反馈H∞自适应控制器,避免了求解Hamilton-Jacobi-Isaacs不等式设计控制器的困难.该控制器不仅保证闭环系统ISS(input-to-state)稳定,而且使得系统对于所有允许的参数不确定从干扰输入到可控输出的 L 2增益不大于给定的值.最后,给出了一个仿真例子,仿真结果充分表明了所设计的控制器的可行性和有效性.     

一类带不确定输入动态非线性系统的鲁棒H∞控制

研究一类带不确定输入动态非线性系统的H∞控制问题.在输入动态存在的条件下, 利用反传设计方法构造了鲁棒状态反馈控制器,使得闭环系统在零初始状态下从干扰到输出的 L2增益任意小,同时在干扰输入恒为零时闭环系统是全局渐近稳定的.     

一类抑制扰动的H∞状态反馈非线性控制器设计

研究了一类状态可测仿射非线性系统的扰动抑制问题 ,针对局部渐近稳定的非线性系统受到未知有界的周期性扰动 ,以H∞ 状态反馈标准控制方法为基础 ,给出这类问题的设计方法 ,得到了控制器的参数化描述     

不确定时滞系统执行器故障模式下的满意容错控制

针对含有不确定参数的离散时滞系统,在执行器增益故障情况下,研究了含时滞记忆的状态反馈满意容错控制器的设计问题.在采用合理的执行器故障描述条件下,分别给出了无外界扰动输入时含有时滞记忆和无时滞记忆状态反馈鲁棒容错控制器的存在条件;进一步给出了在H∞扰动衰减指标约束下,含有时滞记忆和无时滞记忆状态反馈鲁棒容错控制器的设计方法.仿真算例验证了该方法的有效性.     

一类抑制扰动的H∞状态反馈非线性控制器设计

研究了一类状态可测仿射非线性系统的扰动抑制问题,针对局部渐近稳定的非线性系统受到未知有界的周期性扰动,以H∞状态反馈标准控制方法为基础,给出这类问题的设计方法,得到了控制器的参数化描述。     

一类不确定广义系统的非脆弱H∞控制

研究一类时变时滞不确定广义系统的非脆弱H∞控制问题。在系统矩阵、滞后状态矩阵、输入矩阵和滞后输入矩阵都具有不确定性时,带有反馈增益扰动的控制器能够保证闭环系统是正则、无脉冲、稳定的且满足性能条件。控制器的增益可通过求解一系列严格线性矩阵不等式得到。最后,数值例子说明了所给方法的有效性。     

网络化非线性系统的非脆弱H∞控制

具有对数量化、网络诱导时延和数据包丢失的网络化Lipschitz非线性系统控制器,存在参数摄动问题。为此,设计一种加性非脆弱状态反馈H∞控制器。将数据量化和网络诱导时延对被控系统的影响,转化为系统的不确定参数,网络化控制系统建模为马尔可夫跳变系统。采用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出网络化Lipschitz非线性系统的加性非脆弱状态反馈H∞控制器存在的充分条件,该非脆弱H∞控制器可通过解线性矩阵不等式求出。仿真结果表明,当控制器存在参数摄动时,与传统控制器相比,非脆弱控制器不仅能使被控系统稳定,而且满足设定的H∞性能指标。     

具有非匹配扰动的非线性变参数系统模型参考跟踪控制

本文研究了一类含有非匹配扰动的非线性变参数系统的跟踪控制问题.首先,设计非线性扰动观测器用于估计系统所受到的未知扰动.其次,在前馈–反馈跟踪控制器中引入扰动补偿控制项,提出一种基于扰动观测器的跟踪控制策略.利用依赖于状态和时变参数的线性矩阵不等式,导出保证闭环系统输入–状态稳定的充分条件,进而运用平方和凸优化技术解析地构造出扰动观测器和跟踪控制器.通过理论证明,所设计的控制策略能够实现非线性变参数系统输出对参考模型输出的跟踪,消除输出通道中非匹配扰动的影响.最后,由数值仿真例子验证了所提方法的有效性.     

关联量化系统参数稳定性与控制器设计

量化问题广泛存在于计算机控制系统和数字通信的传输通道中. 本文研究一类非线性关联量化系统的参数稳定性及分散状态反馈控制器的设计问题. 每个控制器的输出经过对数量化器量化后输入到子系统中,其量化密度的大小会影响系统的稳定性. 首先,设计分散状态反馈控制器,使得无量化器存在时的关联闭环系统参数稳定,并确定参数稳定的区域;然后,对每个子系统的控制输入采用对数量化器进行量化,通过局部信息确定子系统中对数量化器量化密度的下界,使得整个闭环关联量化系统在参数稳定域内仍然保持稳定;最后,对给定量化密度,优化控制器使系统能容许最大的非线性. 仿真结果表明,本文所设计的分散量化控制器在参数稳定域内能够镇定关联大系统.     

一簇非线性H∞状态反馈可靠控制器

研究了非线性H∞状态反馈可靠控制器的参数化问题,用耗散理论,基于Hamilton-Jacobi不等式,构造出了一族控制器,使得当有执行机构失效时,闭环系统仍渐近稳定且L2增益有限。本文的结果为非线性H∞状态反馈可靠控制的综合提供了更深的视角。     

非线性不确定关联时滞系统的输出反馈分散鲁棒控制

针对一类系统状态和关联项均含有时变时滞以及系统具有非线性扰动的不确定关联系统,研究其输出反馈分散鲁棒H∞控制问题.应用线性矩阵不等式的方法,给出系统通过输出反馈分散鲁棒控制达到渐近稳定且具有H∞性能的充分条件.最后通过仿真实验证明所得结果的有效性.     

一类具有非三角结构的不确定非线性系统的自适应扰动抑制

研究一类不确定非线性系统的自适应扰动抑制问题.借助自适应技术与连续占优方法,所提出的控制策略能够处理多种不确定性的严重耦合,这些不确定性包括未知非线性参数、外部扰动和具有未知下界的时变控制系数.自适应状态反馈控制器是一维的,且其性能可以借助于$L_2-L_{2p     

非线性不确定中立型系统的鲁棒H∞控制

考虑系统外界干扰、系统参数摄动等非线性扰动环节对中立型时滞系统的H∞影响,提出基于Lyapunov稳定性理论的鲁棒H∞控制器的设计思想.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了该类具有状态非线性不确定性中立型时滞系统的鲁棒∞控制器的设计实例.在非线性不确定函数满足增益有界的条件下,得到了该类时滞系统满足鲁棒∞性能的一个充分条件.通过求解一个线性矩阵不等式LMI,即可获得鲁棒∞控制器.仿真结果表明了基于Lyapunov稳定性理论,LMI技术设计的控制器克服了系统外界非线性干扰或系统本身非线性参数摄动的影响,实现了闭环系统的H∞性能条件下的渐近稳定,满足了该系统鲁棒H∞控制的要求.