一类不确定采样系统的鲁棒D控制研究

本文对一类范数有界不确定线性采样系统,提出了存在状态反馈控制律,使得闭环系统的所有极点均位于一给定的圆盘中且具有最优鲁棒H∞性能的一个充分条件。结合控制律反馈增益参数极小化的要求,建立一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,通过该问题的解决,可以构造一个具有较小反馈增益参数和给定要求的控制律,算例结果进一步表明,该控制器具有更好的扰动抑制性能。     

离散时滞系统的无记忆稳定化控制器设计

对离散时滞系统,研究无记忆状反馈稳定化控制律的设计问题,导出了控制律存在的条件,并证明了该条件等价于一个线性矩阵不等式系统的可解性问题。通过这个线性矩阵不等式系统的可行解,给出了稳定化控制律的构造方法,进而,通过建立和求解一个凸优化问题,提出了具有较小反馈增益参数的无记忆状态反馈控制律的设计方法。     

具有反馈信息的迭代学习控制律在Lebesgue-p范数意义下的收敛性

针对一类线性时不变系统, 提出了具有反馈信息的PD-型(Proportional-derivative-type)迭代学习控制律, 利用卷积的推广的Young不等式, 分析了控制律在Lebesgue-p范数意义下的单调收敛性. 分析表明, 收敛性不但决定于系统的输入输出矩阵和控制律的微分学习增益, 而且依赖于系统的状态矩阵和控制律的比例学习增益; 进一步, 当适当选取反馈增益时, 反馈信息可加快典型的PD-型迭代学习控制律的单调收敛性. 数值仿真验证了理论分析的正确性和控制律的有效性.     

基于非线性干扰观测器的翼伞鲁棒反步跟踪控制

针对干扰条件下的无人翼伞飞行器路径跟踪控制问题,提出一种基于非线性干扰观测器的反馈增益鲁棒反步控制方法.采用二阶跟踪-微分器设计干扰观测器对系统复合干扰进行估计和补偿,设计了反馈增益反步跟踪控制律,通过合理设计增益参数,消除了部分复杂非线性项,避免了虚拟量高阶导数问题,简化了控制器形式.根据Lyapunov理论设计鲁棒反馈补偿项,在保证稳定性的同时提高了系统的鲁棒性.仿真实验结果验证了所提出方法的有效性.     

L2增益约束下跳变系统鲁棒控制

不确定跳变系统的L2增益条件与系统可镇定性和鲁棒性密切相关,本文阐述利用依赖于模态的状态反馈鲁棒控制律,以实现闭环系统输入输出L2增益约束的要求,一方面用凸多面体界定跳变系统各模态间的跳变转移率的变化,另一方面,用L2增益界定对象状态方程中时变不确定参数,在一定概率空间下,获得的反馈控制律对不确定跳变概率和时变参数具有鲁棒性.反馈控制律的设计利用线性矩阵不等式技术,通过凸优化计算易于实现,最后给出了数值计算示例.     

具有不确定噪声的随机非线性系统的鲁棒自适应跟踪

研究了一类随机非线性系统的鲁棒自适应跟踪问题.文中利用随机控制Lyapunov设计方法,对于受方差不确定Wiener噪声干扰的参数严格反馈形式的系统,给出了参数自适应律和控制律,使得跟踪误差在4次均方意义下收敛到一个小范围内.     

基于未知控制增益的非线性系统自适应迭代反馈控制

针对一类单输入单输出不确定非线性重复跟踪系统, 提出一种基于完全未知控制增益的自适应迭代反馈控制. 与普通迭代学习控制需要学习增益稳定性前提条件不同, 所提自适应迭代反馈控制律通过不断修改Nuss baum形式的反馈增益达到收敛. 证明当迭代次数i→δ时, 重复跟踪误差可一致收敛到任意小界δ. 仿真显示了所提控制方法的有效性.     

基于观测器的切换系统反馈镇定的仿真研究

研究工程系统切换优化控制问题,为提高系统的稳定性,解决观测器子系统中存在的可观测和不可观测切换问题,提出了线性切换系统的反馈镇定的设计方案.方案根据对切换系统复杂性的认识的基础上,采用构建各种类型的误差子系统函数以及各种增广子系统函数的形式,求解一个线性矩阵不等式观测器增益矩阵的问题,从而得到了可观测子系统控制律的求解方法.进行仿真的结果说明,控制方法可使观测器子系统达到稳定,证实了方法有效性.     

一类关联时滞系统的分散稳定化控制器设计

应用Lyapunov稳定性理论,提出一类关联时滞系统能用分散线性状态反馈镇定的充分条件,进而证明了该条件等价于子系统级上N个带参数的代数Riccati矩阵方程的正定解的存在性,并利用这些正定解矩阵给出了相应的稳定化分散控制器。应用所提出的方法,可望得到具有更小反馈增益参数的分散稳定化控制律。     

一类纯反馈非线性系统的自适应动态面控制

针对一类完全非仿射纯反馈非线性系统,提出了一种新的自适应动态面控制方法.应用中值定理将未知非仿射输入函数进行分解,使其含有显式的可控制输入参数;引入Nussbaum增益函数,解决了虚拟控制增益符号未知的问题,同时避免了反馈线性化方法中可能出现的控制器奇异性问题;动态面控制消除了传统反推设计中的"微分爆炸"问题.采用解耦反推方法,基于李亚普诺夫稳定性定理证明了闭环系统的半全局稳定性,数值仿真验证了方法的有效性.     

不确定时滞系统的鲁棒耗散控制

耗散不确定性是已经被广泛讨论的范数有界的不确定性和正实不确定性的广义化，因此，从二次型供给率的角度，将耗散不确定性引入线性时变时滞系统，研究了含有此类不确定性的线性时滞系统的鲁棒耗散控制问题，给出了线性矩阵不等式（LMI）形式的充分条件。而且，考虑了不确定时滞系统在状态反馈控制器作用下的闭环系统的耗散控制问题，同样给出了LMI形式的充分条件，并通过线性矩阵不等式的可行解构造出鲁棒耗散的状态反馈控制器。最后。通过实例证明了定理的可行性。     

不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法, 研究了不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H_∞状态反馈控制器的设计问题, 以一个LMI形式给出了控制器存在的充分条件, 而且该LMI是与时滞相关的. 同时, 经过全等变换、变量变换和Schur补引理, 该LMI的所有参数都是线性的, 这样参数无需预取就可以利用LMI Toolbox获得解. 实例表明了上述设计方法的有效性.     

一类时滞线性系统的鲁棒非脆弱控制器设计

基于线性矩阵不等式（LMI）方法,研究一类时滞线性系统的鲁棒非脆弱控制器的设计问题.在假定控制器增益扰动范数有界的前提下,对不确定时滞线性系统设计了鲁棒非脆弱状态反馈控制器,同时以一个LMI的形式给出了状态反馈控制器存在的充分条件,而且该LMI是与时滞相关的,因而具有较小的保守性.数值例子证明了该设计方法的有效性和可行性.     

基于结构L yapunov 矩阵的静态输出反馈镇定

线性时不变系统的静态输出反馈控制可行性等价于两个耦合的线性矩阵不等式解的存在性问题，这导致了一个非线性最优化问题，是无法直接求解的．针对线性时不变系统(LTI)，深入研究这两个矩阵不等式的关系，通过构造一个结构Lyapunov矩阵，给出了一个问题有解的充分条件，并在此基础上提出一个静态输出反馈镇定算法．利用线性矩阵不等式(LMI)方法，可直接求解出相应的输出反馈增益．数值实例证明了该方法的有效性．     

线性系统静态输出反馈镇定的LMI方法

利用无约束条件的线性矩阵不等式（LMI）研究了W－问题和P－问题,而后者的解可用来设计静态输出反馈（SOF）镇定控制,作为一个应用考虑了不确定系统的静态输出反馈问题,给出了依赖于LMI条件的SOF设计方法。     

不确定系统的鲁棒输出反馈区域极点配置

对一类具有范数有界参数不确定性的线性系统, 研究了使得闭环系统的所有极点均位于一给定圆盘中的输出反馈控制器设计问题. 采用线性矩阵不等式处理方法, 证明了该问题等价于一个线性矩阵不等式的可解性问题, 并利用该线性矩阵不等式的可行解给出了输出反馈控制器的构造方法. 所提出的方法既可应用到连续系统, 也可应用到离散系统.     

线性不确定中立型时滞系统的鲁棒二次性能

研究具有非匹配条件的范数有界线性不确定中立型时滞系统的稳定和二次性能控制问题．基于Lyapunov方法，提出了系统鲁棒渐近稳定并满足给定二次性能指标的时滞相关型条件，该条件等价干线性矩阵不等式(LMI)可解性问题，并根据LMI的可行解，构造了状态反馈控制器设计方法．     

不确定广义系统鲁棒区域稳定性

本文涉及广义线性系统的D－稳定性及不确定广义系统的鲁棒D－稳定性,其中D是线性矩阵不等式（LMI）来定义的且称为LMI稳定性区域,给出LMI形式的有关判据及用于计算机系统矩阵中不确定参量阵摄动“半径”的凸优化算法。     

不确定时滞双线性广义系统的鲁棒耗散控制

针对带有耗散不确定性的时滞双线性广义系统的鲁棒耗散控制问题,首先将耗散不确定性引入双线性广义系统,利用线性矩阵不等式方法给出系统鲁棒稳定且严格耗散的充分条件;然后利用线性矩阵不等式的解,构造出闭环系统鲁棒耗散的状态反馈控制器;最后通过数值算例验证了所得结论的可行性.