时变时滞电力系统鲁棒稳定性的改进型判据

针对基于直接法分析电力系统时滞稳定结果存在保守性的问题,构造新型Lyapunov泛函,得到改进的鲁棒稳定性判据,所得结果去除了现有结果对时变时滞可微性及导数的限制,降低了结果的保守性。此外,这些由线性矩阵不等式形式给出的稳定性判据,可通过线性矩阵不等式工具箱进行求解。最后,以单机无穷大系统和WSCC 3机9节点系统为例,计算系统的时滞稳定裕度,仿真结果表明所提方法的有效性和实用性。     

离散线性时滞系统的鲁棒稳定性判据

研究了离散线性时滞系统的鲁棒稳定性问题。首先，利用差分方程的特点，将该系统进行了转化，且转化后系统的鲁棒稳定性蕴含着原系统的鲁棒稳定性；然后，利用离散Lyapunov函数方法，通过构造一个适当的离散Lyapunov函数，并借助于向量不等式和矩阵范数的性质，给出所讨论系统鲁棒稳定的充分条件，且该条件是以矩阵范数的形式给出的且是时滞相关的。最后，给出一个算例，说明所得判据的有效性。     

具有饱和执行器的不确定时滞系统鲁棒控制

针对一类具有饱和执行器的不确定时滞系统鲁棒镇定问题,且不确定项满足范数有界条件.基于一个适当的Lyapunov泛函,通过引入奇异系统变换,得到了闭环系统渐近稳定的充分条件,给出了一种时滞相关的控制器设计方法,并以矩阵不等式形式表示.若事先选定参数,则该矩阵不等式可以转化为线性矩阵不等式.数例表明了该方法的有效性.     

基于LMI的奇异不确定时滞系统鲁棒保成本控制

针对一类奇异不确定时滞系统的鲁棒保成本控制,假定其中的不确定性是范数有界,采用基于线性矩阵不等式（LMI）和构造适当的Lyapunov泛函相结合的方法,给出了系统的鲁棒保成本状态反馈控制器存在的条件。通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到鲁棒保成本控制,所设计的保成本控制器对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统达到二次稳定,也能保证闭环成本函数不超过一个确定的界。通过数值算例及仿真验证了所给方法的有效性。     

不确定离散时滞系统的鲁棒H∞控制

针对一类含有离散时滞的不确定参数线性系统,研究了鲁棒H8可靠控制器的设计问题.经过适当的状态变换,将原系统的鲁棒可靠镇定问题转化为另一个等价系统的鲁棒可靠镇定问题.根据Lyapunov稳定性理论,给出了系统存在稳定鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式:同时给出了系统具有H8性能指标应满足的另一个矩阵不等式.将这一个矩阵不等式转化为一个线性矩阵不等式(LMIs)o鲁棒H8可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定性都保持鲁棒可靠稳定,并且使系统具有指定H8范数的抗干扰抑制能力.     

执行器非线性超低空空投航迹倾角自适应控制

针对超低空空投下滑阶段执行器非线性、外界不确定性大气扰动以及模型存在未知非线性等因素干扰轨迹精确跟踪问题,提出一种鲁棒自适应神经网络动态面跟踪控制方法。建立了含执行器输入非线性的超低空空投载机纵向非线性模型,采用神经网络逼近模型中未知非线性函数,引入非线性鲁棒补偿项消除了执行器非线性建模误差和外界扰动。应用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统所有信号均是有界收敛的。仿真验证了所提方法既保证了轨迹跟踪的精确性又具有较强的鲁棒性。     

不确定性时滞关联大系统的分散变结构自适应控制

针对一类具有系统参数摄动、时滞关联和外界干扰的线性大系统，提出了一种基于Lyapunov稳定性理论的分散变结构自适应控制方案。通过引入积分滑模和能在线估计不确定性扰动与时滞关联的界的自适应算法，保证了闭环系统的渐近稳定性，实现了系统的鲁棒自适应控制。该方案具有较强的工程实用性，算例仿真的结果表明了该控制方案的可行性。     

含时滞的不确定性交直流微电网直流母线电压H∞控制

针对含通信网络延时的不确定性交直流微电网的直流母线电压稳定问题,提出了一种将状态空间法和阻抗分析法相融合的方法,构建具有时滞的范数有界不确定交直流微电网模型。基于系统鲁棒二次稳定的求解,获得了满足H∞控制性能的时滞无关型状态反馈控制器的条件。然后应用S-procedure定理,提出一种降低时滞依赖型Lyapunov方法的泛函构造难度且无须再次求导的方法,引用Wirtinger积分不等式和自由矩阵的积分不等式,得到时滞依赖型的H∞控制器。仿真分析验证了所提控制方法能在一定的通信延时约束下抑制不确定参数对直流母线电压的影响。     

一类离散时滞不确定系统的鲁棒控制

讨论了一类离散线性时滞不确定系统的鲁棒控制问题，利用Lyapunov方法，结合矩阵不等式性质，给出离散时滞系统对所有允许不确定性鲁棒稳定的充分条件，并设计出系统的状态反馈鲁棒控制器，所得结构分别基于相应的线性矩阵不等式（LMI）的解。     

不确定中立型时滞系统的鲁棒控制

针对含有非匹配条件的范数有界线性不确定中立型时滞系统,研究该类系统的鲁棒稳定和二次性能控制问题.基于Lyapunov泛函方法,导出该系统的稳定性和性能指标与时滞及其导数有关的充分条件,该条件等价于线性矩阵不等式(LMI)系统的可解性问题,进而用这组线性矩阵不等式系统的可行解,给出了使此类系统鲁棒渐近稳定且满足性能指标的状态反馈控制器设计方法.通过数值实例说明了控制器求解算法的有效性.     

电力系统改进时滞依赖型稳定判据

给出一种改进的基于Lyapunov理论的电力系统时滞稳定分析方法。首先基于Krasovskii理论列解系统的Lyapunov泛函,然后将泛函对时滞系统轨迹的导函数用一组线性矩阵不等式（LMI）表示,在泛函导数推导过程中,通过引入一些必要的松散项以减少方法的保守性。最后,借助典型2阶时滞系统和WSCC 3机9节点系统,验证了所述方法的有效性,并与自由权矩阵方法进行了比较和讨论。     

T-S模糊模型控制器的LMI设计方法

为了探讨模糊控制系统的稳定性分析和设计方法,依据模糊控制理论,把离散T-S模糊模型看成是一个线性不确定系统,提出了基于线性矩阵不等式和分段Lyapunov函数的模糊控制器设计方法.将闭环控制系统的稳定要求、性能指标约束条件统一到线性矩阵不等式的框架内,通过求解线性矩阵不等式族获得控制器参数.该方法能够保证系统全局稳定,并且具有良好的动态和稳态性能.     

Adaptive sliding mode observers for sector-bounded nonlinear systems

This article introduces a novel sliding mode observer design for sector bounded nonlinear systems. The proposed observer can simultaneously estimate both states and unknown parameters in the presence of disturbances and measurement noise. The observer is developed by using a time-averaged Lyapunov (TAL) functional to analyze the effect of noise (Gaussian) and to adequately reduce its effect on the system. The TAL averages the Lyapunov analysis over a small finite time interval, allowing for intuitive analysis of noises and disturbances acting on the system. The TAL is shown to satisfy all the requirements of a Lyapunov candidate function. The article focuses on the observer design for sector bounded nonlinear systems since several nonlinearities can be modeled using a sector bound. An optimization approach is also developed to provide a tight bound on the effect of the uncertainty on the estimated parameters. The conditions for the existence of the observer are presented in the form of linear matrix inequality (LMI), which can be explicitly solved offline using commercial LMI solvers. Furthermore, the LMI design is also extended to a specific case of a dissipative nonlinear system. The observer design has also been extended to the case where the input disturbance is correlated with the sensor noise.     

Robust exponential stability for discrete‐time interval BAM neural networks with delays and Markovian jump parameters

This paper investigates the problem of global robust exponential stability for discrete‐time interval BAM neural networks with mode‐dependent time delays and Markovian jump parameters, by utilizing the Lyapunov–Krasovskii functional combined with the linear matrix inequality (LMI) approach. A new Markov process as discrete‐time, discrete‐state Markov process is considered. An exponential stability performance analysis result is first established for error systems without ignoring any terms in the derivative of Lyapunov functional by considering the relationship between the time‐varying delay and its upper bound. The delay factor depends on the mode of operation. Three numerical examples are given to demonstrate the merits of the proposed method. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

静态电压稳定域边界的切平面分析

提出了基于全参数空间的静态电压稳定域的2种切平面计算方法：特征向量法和隐函数求导法。2种方法均可考虑各种因素对于电压稳定域的影响。其中隐函数求导法还能够计算状态变量对于独立参数变量的偏导数。在此基础上，建立了从功率注入空间到线路传输功率空间的映射关系，可以解析求出割集功率空阎电压稳定域的超平面近似表达式，从而避免了现有数据拟合算法的局限性，提高了计算速度。此外，文中考虑电力系统运行限制对于电压稳定的影响，提出了实用电压稳定域的概念，并计算了相应的切平面。进一步在电压静态稳定域切平面分析的基础上，提出了3类电压稳定指标，有利于综合评估系统电压稳定水平。IEEE9和IEEE39节点系统的仿真分析表明，所提出的电压静态稳定域的切平面分析法可准确评估系统的电压稳定水平，为电力系统的安全运行提供了决策依据。     

Lurie型不确定时滞系统的时滞相关鲁棒绝对稳定性

针对一类具有范数有界不确定参数和未知常时滞的Lurie型不确定系统，建立了系统的时滞相关鲁棒绝对稳定性判据。所得结果表示为线性矩阵不等式(LMI)形式，应用MATLABLMI工具箱迭代求解可以得到时滞的上界，从而可对系统的允许时滞作出较高的估计。最后以一个例子说明其用法，并与现有文献比较以显示其有效性。     

两轮自平衡机器人系统非脆弱控制器设计

以两轮自平衡机器人系统为研究对象,提出了一种基于线性矩阵不等式（linear matrix inequality,LMI）技术的非脆弱控制器设计方法。通过有效的矩阵不等式变换技术,利用Lyapunov函数方法,将基于观测器的控制器存在条件以矩阵不等式的形式给出。不同于已有的控制器设计方法,充分考虑了控制器存在的不确定项扰动,即非脆弱问题。所设计的控制器在存在不确定摄动的情况下,仍能保证系统的稳定性。最后,通过MATLAB软件对本文提出方法的有效性进行仿真验证。     

基于LMI的多目标模糊状态反馈控制器设计研究

为实现使系统同时满足多目标控制要求,并避免设计过程多次反复的目的,提出了基于LMI的多目标模糊状态反馈控制器的设计方法。该方法在TS模糊模型的基础上,将闭环控制系统的稳定性、抗干扰性及极点配置的要求统一到一个线性矩阵不等式组中,通过求解线性矩阵不等式组获得满足要求的控制器参数,利用PDC方法得到整个系统的非线性模糊状态反馈控制器。应用于磁悬浮轴承系统,通过仿真试验,验证了该方法的有效性,系统同时满足稳定性、抗干扰特性及过渡过程特性多个目标要求。     

基于LMI理论的时滞电力系统无记忆状态反馈控制器设计

设计电力系统广域控制器时,一个不容忽视的问题就是反馈信号的传输时延.文中应用基于自由权矩阵的线性矩阵不等式(LMI)理论给出了时滞系统的稳定控制判据,并根据电力系统的特点构造了无记忆状态反馈控制器.利用WSCC 3机9节点系统验证了该控制器的有效性,并与已有方法进行了比较分析,结果表明所给出的方法具有更好的控制效果和较小的保守性.