基于LMI的离散广义系统正实控制器设计

目的研究和解决离散型线性时不变广义系统的正实控制问题.方法通过分析离散型线性时不变广义系统正实性和无源性的关系,给出了在因果条件下新的正实引理.通过选择合适参数以及对受控系统进行化简和代数等价变换并基于线性矩阵不等式(LMI),给出了离散型线性时不变广义系统状态反馈正实控制器设计的充分条件.结果通过计算三个LMIs,给出了状态反馈正实控制器增益矩阵的求解方法,实现了离散型线性时不变广义系统的正实控制.结论针对带有外部干扰的离散型线性时不变广义系统,设计了正实状态反馈控制器,仿真算例表明,这种方法简单有效.     

基于GARI的连续广义系统正实反馈设计

针对连续型广义系统,基于广义代数里卡提不等式,建立了新的连续情形的正实引理,给出了状态反馈控制器的构造方法,当状态反馈控制器与系统相连时能够使系统保持内稳定性.     

离散奇异摄动系统的正实控制

讨论了离散奇异摄动系统的正实控制问题.针对快速采样模型,通过线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了系统正实性的充要条件,同时得到了奇异摄动系统的摄动参数的上界.该方法避免了传统的奇异摄动快慢分解方法,而且适用于慢速采样模型.数值算例证明了该方法的有效性.     

离散广义系统的鲁棒控制器设计

利用二次稳定的概念 ,研究了带有外部干扰的离散广义系统鲁棒控制器的设计问题 .在对系统进行二次稳定分析的基础上 ,给出了系统可以鲁棒镇定的条件 ,并且这一条件被表示为线性矩阵不等式 (LMI)的形式 ,从而控制器的设计问题可利用现有的LMI方法解决     

广义Delta算子系统的耗散性分析与控制

针对线性广义离散系统的耗散性分析与耗散性控制问题,本文采用Delta算子离散化方法,对广义Delta算子系统进行耗散性研究,对该系统进行耗散性分析,得到了使广义Delta算子系统容许且严格耗散的充分必要条件,对于非容许且严格耗散的广义Delta算子系统,给出了该系统存在状态反馈严格耗散控制器的充分条件及耗散控制器的设计方法。同时借助MATLAB-LMI工具箱,对给出的数值算例进行计算和验证,验证结果表明,所得闭环系统容许且严格耗散,证明Delta算子方法在广义离散系统的耗散性研究中应用良好,其为广义离散系统其它性能的研究提供了新思路。     

离散线性时变系统的状态观测器

放弃Luenberger状态观测器理论对系统完全可观测性的要求，提出了一般离散线性时变系统的状态观测器的设计方法。对j=i,i-1，给出了系统完全（i,j,Ti）可重构的新概念，且给出了可重构的充要条件。     

时变时滞广义系统的时滞相关稳定性新判据

采用新型Lyapunov-Krasovskii增广泛函并引入积分不等式,结合凸组合的方法,研究了具有时变时滞广义系统的时滞相关稳定性问题,给出了基于线性矩阵不等式(LMI)的时滞相关稳定性新判据。数值例子表明,与文献[15]中的方法相比,本文结果可获得较大的允许时滞上界,数值例子验证了本文结果的有效性和优越性。     

带有离散和分布时滞的不确定广义系统的保性能控制

研究了一类带有离散和分布时滞的不确定广叉系统的保性能控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,应用线性矩阵不等式处理方法,给出了系统鲁棒保性能状态反馈控制器存在的充分条件和设计方法.所设计的保性能控制器保证了对所有允许的不确定性,闭环系统正则、无脉冲、渐近稳定,且闭环性能指标函数具有上界.数值算例说明了所给方法的有效性.     

离散线性系统的鲁棒容错控制

讨论了离散线性系统的鲁棒容错控制问题。针对离散线性系统，当存在范数有界参数摄动时，通过Lyapunov稳定性理论给出了系统同时存在执行器失效情况下的鲁棒稳定的充分条件，并将该条件转化成了线性矩阵不等式的可解性问题。最后用数值算例解释了该算法的有效性。     

一类离散广义时滞系统的鲁棒控制问题

基于LMI方法,对离散广义时滞系统的鲁棒H2控制问题及鲁棒H∞控制问题进行了研究,寻找一个可容许的控制器使得闭环系统是容许的且H2性能指标的上界达到最小,及H∞范数小于一个给定的常数。     

一类带非线性扰动的广义系统输出反馈控制

研究了一类带有非线性扰动的广义系统输出反馈控制问题,目的是设计系统的输出反馈控制器。应用线性矩阵不等式方法,对一类输出矩阵给出了系统的输出反馈控制器存在的充分条件;并在这些条件可解时,给出了输出反馈控制器表达式。最后用仿真例子说明所给方法的有效性。     

线性时滞广义系统的时滞相关鲁棒稳定

文中首先将广义系统转化为一个带约束条件的中立型系统,然后利用Park不等式,采用L-K泛函方法,获得了系统稳定的、基于线性矩阵不等式的时滞相关充分条件。实例表明,文中方法得到的结论较已有文献具有较小的保守性。     

广义T-S模糊系统的鲁棒非脆弱控制

在控制器的实现过程中,由于A/D、D/A转换,有限字长限制以及舍入误差等因素的影响,使得控制器自身具有不确定性.非脆弱控制的目的就是使控制器能够克服这种不确定性,保证系统的稳定性,并满足性能指标要求.研究了广义T-S模糊系统的鲁棒非脆弱控制,考虑控制器增益为加法式摄动,基于李亚普诺夫稳定性定理和线性矩阵不等式(LM I)方法,给出了非脆弱鲁棒控制器的存在条件与求解方法.仿真实例表明了该方法的有效性和可行性.     

网络系统中会计信息失真的风险与对策

从网络会计系统的大环境出发,分析了会计信息面临的失真风险并提出了防范的建议.     

A Descriptor System Approach of Sensor Fault State Estimation for Sampled-data Systems

基于广义系统理论的数据采样系统传感器故障状态估计

周振华¹,王茂²,杨博媛¹

（1.常州工业职业技术学院,江苏 常州 213000;

2.哈尔滨工业大学 空间控制与惯性技术研究中心,哈尔滨 150001）

创新点说明：

1）采用采样数据系统离散化的处理,设计观测器来估计传感器故障;

2）用广义系统方法研究正常系统观测器的设计与实现方法;

3）利用线性矩阵不等式（LMI）方法讨论观测器存在的充分条件。

研究目的：

利用线性矩阵不等式（LMI）方法隔离和估计数据采样系统的传感器故障。

研究方法：

采用对采样数据系统进行离散化的方法,得到离散时间模型。然后构造一个描述传感器故障的离散系统的广义系统,在广义系统表示的基础上,设计了一组观测器来隔离和估计传感器故障。这些观测器可以用线性矩阵不等式（LMI）技术来合成,并导出了这些观测器存在的充分条件。

研究结果：

主要成果体现在利用线性矩阵不等式（LMI）方法讨论观测器存在的充分条件（文中定理1和定理2）。

结论：

1）研究了传感器故障样本数据系统的故障估计方法,在离散广义系统观测器设计的基础上,提出了一种新的采样系统传感器故障估计方法。

2）建立了离散广义系统观测器收敛的充分必要条件,并用一组线性矩阵不等式LMI来表示,导出观测器存在的充分条件。

3）最终数值仿真实例验证了该方法的有效性。

关键词：故障隔离与估计;数据采样系统;广义系统;线性矩阵不等式（LMI）

     

广义线性系统容许的新判据

证明了广义线性系统的容许性可用单一的严格线性矩阵不等式形式来表示,得到了判断广义线性系统是否容许的新的充要条件,这一形式较先前给出的形式更便于应用LMI工具箱来判断广义线性系统的容许性,数值算例说明方法的可行性。