不确定非线性时滞切换广义系统的鲁棒无源控制

将无源的概念从广义系统扩散到切换广义系统之中,进而研究了一类带有非线性扰动项和时滞不确定项的切换广义系统的无源控制问题。并且系统中的不确定性要满足有界条件。首先,基于一类广义Lyapunov函数结合线性矩阵不等式,获得了使非线性切换广义系统能够渐近稳定且严格无源的充分条件。然后,根据已给的条件设计出鲁棒无源控制器,使得闭环广义切换系统对于所有容许的不确定性是严格无源的。最后运用Matlab中的LMI工具箱具体给出实例,证明其可行性。     

一类Lipschitz 非线性切换系统基于观测器的 H∞ 输出跟踪控制

针对一类Lipschitz非线性切换系统,研究基于观测器的H∞输出跟踪控制问题.借助微分中值定理,将Lipschitz非线性切换系统转化为线性参数切换系统.当状态变量不可测或不易测时,利用多Lyapunov函数方法,同时设计观测器、基于观测器的跟踪控制器和滞后切换信号,使得系统满足H∞输出跟踪性能.最后通过仿真例子表明了设计方法的有效性.     

具有状态时滞的离散时间切换系统的H∞ 滤波器设计: 依赖状态的切换方法

讨论一类时滞离散时间切换系统的H∞滤波器的设计问题.首先,当所有子系统都稳定时,基于切换Lyapunov函数和Finsler引理,得到了滤波误差系统渐近稳定且具有指定的H∞性能指标的充分条件,即使切换系统的每个子系统均不稳定,通过利用多Lyapunov函数方法和依赖状态的切换技术仍能保证切换系统稳定;然后,设计了H∞滤波器,并得到滤波误差系统满足指定的H∞性能指标的充分条件;最后,通过数值算例验证了所提出方法的有效性.     

基于反馈无源化的切换非线性系统H∞跟踪控制

针对切换非线性系统,提出一种基于反馈无源化的H_∞跟踪控制策略.首先,提出依赖状态切换的控制方法,在子系统不满足有界参考弱最小相位这一标准假设时,给出解决H_∞跟踪问题的充分条件,通过零状态可检测条件保证切换系统的内部稳定性,并利用无源不等式验证切换非线性系统满足H_∞跟踪性能;然后,提出依赖时间切换的跟踪策略,得到H_∞跟踪问题的可解性条件,该方法不依赖系统内部状态进行切换,将系统输出和参考信号之间的误差作为控制输入,并计算出切换系统满足的平均驻留时间;最后,给出仿真算例,以验证结果的正确性.     

超级电容负载的耦合并联充电系统无源分布式协同控制

储能式轻轨车辆采用超级电容作为动力源,其并联充电系统每个充电机不可避免的存在着线路不对称、元器件老化及工艺误差等因素,使得输出电流不均衡.本文将并联充电系统的电流均衡问题抽象成一类非线性耦合动态互联系统的输出同步问题,结合系统的无源性,根据最近邻原则,借助饱和函数,设计了保证控制输入有界的输出同步控制器.利用子系统存储函数构造李雅谱诺夫函数,在系统满足无源性、通信拓扑满足细致平衡条件的情况下,借助Barbalat等相关引理证明了整个闭环系统的稳定性.将提出的无源性协同控制方法运用到了具有超级电容负载的并联充电系统控制实例中,借助仿真验证了本文提出的无源性协同控制方法的有效性.     

非线性切换系统子控制器切换律设计

研究在切换系统的切换信号不可测的情况下,如何为子系统控制器另外设计切换信号的问题.基于闭环系统的严格无源性,通过实时为系统选择合适的控制器来确保闭环系统的稳定性.提出了一种子系统控制器切换律的设计方法.非线性算例验证了结论的正确性.     

至少有一个增长无源的子系统切换非线性系统的输出跟踪控制

本文利用平均驻留时间方法解决至少有一个增长无源的子系统的切换非线性系统的输出跟踪问题.对于给定的无源率,设计子系统控制器使得平均驻留时间变小.所得到的平均驻留时间依赖于增长无源子系统的增长指数小时间范数可观性.最后,通过数值例子验证所提出方法的有效性.     

不确定非线性切换系统的鲁棒H∞控制

讨论了一类不确定非线性切换系统的鲁棒H∞控制问题．首先,基于多Lyapunov函数方法,设计状态反馈控制器以及切换律,使得对于所有允许的不确定性．相应的闭环系统渐近稳定又具有指定的L2-增益．该问题可解的充分条件以一组含有纯量函数的偏微分不等式形式给出,此偏微分不等式较一般Hamilton-Jacobi不等式更具可解性．所提出的方法不要求任何一个子系统渐近稳定．接着作为应用,借助混杂状态反馈策略讨论了非切换不确定非线性系统的鲁棒H∞控制问题．最后通过一个简单例子说明了控制设计方法的可行性．     

线性时变参数系统切换H_∞输出反馈控制

考虑时变参数系统的切换H∞控翻问题.提出了由参数触发的切换策略,由此在最小驻冒时间的限制下,将线性时变参数系统分解为若干具有范数有界不确定性的子系统.利用多Lyapunov函数方法分别设计各子系统的输出动态反馈控制器.使在切换策略驱动下构成的闭环系统满足H∞控制性能.仿真算例完整地实现了理论方法,并验证了其有效性.     

基于广义无源的输入非仿射系统的H∞控制律设计

基于动态耗散的一般理论,提出了具有任意非线性输入端的非线性系统的一种新的控制器设计方法。该方法解决了以下两个问题：１）当系统严格广义无源时,设计非线性输出反馈使闭环系统稳定;２）当系统非广义严格无源时,设计同时具有状态反馈和输出反馈的双闭环控制器,使得闭环系统的内稳且具有Ｈ＾∞干扰衰减。对于线性系统,所设计的问题转化为对ＬＭＩ和ＡＲＥ的求解问题。     

一类MIMO非线性大系统基于H∞ 跟踪的分散自适应输出反馈模糊控制

针对一类状态不可测的MIMO不确定非线性大系统,提出一种基于H∞跟踪的分散自适应输出反馈模糊控制器.主要工作有:1)通过对观测误差向量进行滤波来确保严格正实条件成立,使得提出的反馈与自适应机制可以执行;2)利用模糊系统提出一种适用于一般非线性大系统基于H∞跟踪的分散自适应模糊控制方案;3)在统一的框架下处理了控制器奇异性.闭环大系统被证明足稳定的,且输出误差具有H∞跟踪性能.仿真结果验证了控制器设计的有效性.     

基于LS-SVM的一类非线性系统直接自适应H∞输出反馈控制

针对一类状态不可测的单输入单输出非线性不确定系统,提出了一种基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的直接自适应H∞输出反馈控制方法．该方法首先设计一种误差观测器,间接地估计出系统的状态;然后利用LS-SVM构造白适应控制器,并给出了LS-SVM权向量和偏移值的在线学习规则,通过引入如控制器减弱外部干扰及LS-SVM近似误差对输出误差的影响,利用李亚普诺夫理论证明了整个闭环系统的稳定性．仿真研究表明了该控制方案的可行性和有效性．     

线性随机系统有限时间H∞ 控制

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的线性随机系统有限时间H∞控制问题．首先,给出了线性随机系统有限时间如控制问题的定义;然后,通过构造Lyapunov-Krasovskii函数,并结合线性矩阵不等式,给出了随机系统有限时间如控制器有解的充分条件;进一步,将该问题简化为具有线性矩阵不等式约束的优化问题,并给出了相应的求解算法;最后,通过数值算例表明了该设计方法的有效性．     

不确定时变时滞切换广义系统的鲁棒H∞ 保性能控制

利用公共 Lyapunov 泛函方法和凸组合技术研究了一类不确定时变时滞切换广义系统的鲁棒 ∞保性能控制和状态反馈镇定问题.在设定的切换规则下,给出了基于线性矩阵不等式表示的鲁棒 ∞保性能控制器存在的充分条件,保证了系统具有鲁棒 ∞干扰抑制水平 及状态反馈可切换镇定的同时满足保性能指标.最后的仿真示例验证了该方法的有效性.     

状态量化的非线性网络化系统的H-infinity控制

鉴于网络数字通信的特点,研究非线性网络化系统的状态量化反馈H<,∞>控制问题.首先.同时考虑到网络的诱导时延、数据丢包和信号量化,建立闭环系统的采样模型:然后,结合区问时滞分割法,将其转化为状态中附加两个时滞变量的分段连续模糊系统;再利用时滞系统方法和对数壁化器的扇形界格式,对闭环模糊系统进行了H<,∞>性能分析和H<...     

离散时间Lipschitz 非线性时变时滞系统H∞ 估计: Krein 空间方法

研究一类离散时间Lipschitz非线性时变时滞系统的H∞估计问题.通过状态扩展方法,将时变时滞系统转化为具有时变参数的无时滞系统.结合H∞性能指标和Lipschitz非线性条件,构造不定二次型并建立与Krein空间2估计的联系.运用新息分析方法和Krein空间投影公式,给出了H∞估计器存在的充分条件和基于Riccati方程的估计器递推算法.最后,通过仿真算例验证了所提出算法的有效性.     

虑有限字长影响的离散时间模糊系统非脆弱H∞滤波器设计

研究了受加性增益变量影响的离散时间模糊系统的非脆弱上H∞滤波问题．该加性增益反映了滤波器实际执行过程中有限字长的影响．模糊性质的引入增加了滤波器设计的复杂性,使问题变得更具有挑战性．采用结构的顶点分离器方法解决该问题,从而提出了基于线性矩阵不等式的模糊非脆弱H∞滤波器设计的充分条件．该设计结果保证误差系统渐近稳定的同时具有指定的H∞性能指标．最后通过一个例子验证了所提出方法的有效性．     

通信受限网络控制系统的H∞ 控制

针对一类通信受限的网络控制系统,研究其随机稳定性和 ∞控制问题.考虑到系统存在随机丢包、时延、对数量化和概率传感器故障等因素,提出一种新的网络控制系统模型.基于Lyapunov稳定性理论,得到了系统随机稳定性的充分条件,并利用线性矩阵不等式技术,给出了系统 ∞控制器的设计方法.数值仿真算例验证了所得结论的有效性.     

不确定广义系统多约束指标的相容性

针对一类线性不确定广义系统,研究了容许性、H∞指标和状态方差相容条件下的输出反馈控制器的设计问题.首先建立了一个使闭环广义系统满足容许性和给定H∞指标的充要条件;然后利用quasi-Newton方法,将非线性矩阵不等式的可行解问题转化为求解最大特征值的最小问题,在广义系统容许的条件下,对具有指定H∞指标及相容状态方差约束的控制问题给出了满意控制设计方法,同时给出了方差约束指标的取值范围;最后,仿真结果表明了所提出方法的有效性,且更能保证系统的动态性能.