基于观测器的输出控制设计的迭代LMI方法

针对不确定连续系统，研究了基于观测器的输出反馈控制器的设计问题。基于二次稳定的概念，分析了反馈系统的鲁棒稳定性。通过引入一个非负项，给出了闭环系统二次稳定的一个线性矩阵不等式形式的充分条件，使反馈控制器增益不再依赖于Lyapunov矩阵。在此基础上，提出了一种新的基于观测器的输出反馈控制器设计方法及迭代算法，所得到的控制器能使闭环系统鲁棒稳定，同时满足系统的H∞性能约束。仿真实例说明了该方法的有效性。     

具有方差和极点约束的不确定系统鲁棒H∞输出反馈控制

针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域,考虑系统具有方差和区域极点约束的输出反馈控制器设计问题．为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件．然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分条件．在此充分条件下闭环系统是鲁棒区域稳定的且具有H∞性能以及当干扰为白噪声信号时其稳态状态方差有限．接下来用矩阵分解方法给出输出反馈控制器增益矩阵的求解过程．最后通过一个仿真实例说明本文所提出的控制器设计方法的有效性．     

带不确定时滞的中立型系统之鲁棒非脆弱保性能控制

针对一类动态不确定时滞中立型系统,研究了非脆弱鲁棒保性能控制器设计问题.考虑的中立型系统和状态反馈控制器均具有不确定性.在适当的假设下利用Lyapunov稳定性方法,以线性矩阵不等式的形式,给出了使该动态时滞不确定中立型系统二次稳定及非脆弱鲁棒保性能状态反馈控制器存在的充分条件.通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到系统的非脆弱鲁棒保性能控制器,同时也能保证二次性能函数不超过一个确定的界.最后,用数值仿真验证了所给方法的可行性.     

具有方差和极点约束的不确定系统鲁棒H∞输出反馈控制

针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域, 考虑系统具有方差和区域极点约束 的输出反馈控制器设计问题. 为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件. 然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分条件. 在此充分条件下闭环系统是鲁棒区域稳定的且具有H-infinity性能以及当干扰为白噪声信号时其稳态状态方差有限. 接下来用矩阵分解方法给出输出反馈控制器增益矩阵的求解过程. 最后通过一个仿真实例说明本文所提出的控制器设计方法的有效性.     

网络控制系统H∞保成本控制分析

研究了网络控制系统在比例积分输出反馈控制器下的H∞保成本控制问题．针对二次型成本函数，以及传感器与控制器、控制器与执行器之间均存在网络的网络控制系统，利用李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式，得到了不仅使闭环系统稳定，而且使成本函数不超过某个确定上界的H∞保成本控制存在的条件；进一步给出了H∞保成本控制的设计方法．最后举例说明该方法的可行性．     

一类不确定系统鲁棒容错D-稳定性分析

研究不确定系统D-稳定鲁棒容错H∞控制问题.基于连续型执行器故障模式,利用线性矩阵不等式(LMI)给出了系统D-稳定的鲁棒容错输出反馈控制器存在的充分条件,并将动态输出反馈控制器设计方法归结为求解一族线性矩阵不等式组.仿真示例表明,无论执行器是否发生故障,所得到的动态输出反馈控制器不仅保证闭环系统是D-稳定的,而且满足给定的H∞干扰指标,从而验证了所提出的控制器设计方法的有效性.     

基于LMI不确定离散随机系统输出反馈保性能控制

针对一类范数有界不确定离散随机系统,研究了具有输出反馈控制器的保性能控制,由此得到闭环系统的二次型性能指标上界的一般形式;然后应用LMI凸优化技术,推导出使闭环系统渐近稳定的最优保性能控制器的设计方法;最后通过仿真算例验证了所提出算法的可行性和有效性.     

一类不确定线性时滞系统的输出反馈鲁棒H∞ 控制

研究具有防射参数不确定性的线性时滞系统的鲁棒H∞输出反馈控制器设计问题,得到了一些二次矩阵不等式,证明了如果它们有解,则从它们的解可以构造全阶严格真动态输出反馈控制器,它能保证闭环系统二次稳定且具有H∞范数意义下的干扰抑制能力,进一步证明了在某些情况下,这些二次矩阵不等式可以化为线性矩阵不等式来求解。     

线性时滞系统的耗散控制

从全新的二次型供给率的耗散角度，研究了线性时滞系统的二次稳定性和耗散控制问题，给出了线性矩阵不等式(LMI)形式的充分条件。而且，考虑了时滞系统在状态反馈控制器和动态输出反馈控制器作用下的闭环系统的二次稳定和耗散性问题，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耗散状态反馈控制律和动态输出反馈控制律。     

时变不确定多时滞连续系统的最优保成本控制

针对一类同时具有状态多时滞和输入多时滞的时变不确定连续多时滞系统。研究保成本状态反馈控制器的设计。假定其中的时变不确定性项是范数有界的,但不需要满足匹配条件,通过构造改造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式（LMI）方法,给出系统满足保性能指标的一个充分条件,仅通过求解一个相应的线性矩阵不等式,就可得到保性能控制器使得闭环系统的一个保成本函数对所有允许的不确定参数有上界。通过求解凸优化问题得到最优保性能控制器,最后用数值例子说明该方法的有效性。     

一类关联不确定离散系统的分散保性能控制

结合一个给定的二次型性能指标, 研究一类关联不确定离散大系统的分散保性能状态反馈控制器设计问题. 采用线性矩阵不等式处理方法, 导出了分散控制器存在的条件, 并给出了一组分散保性能控制器的参数化表示, 据此, 通过建立和求解一个凸优化问题给出了使得闭环性能指标的上界最小化的最优分散保性能控制器设计方法.     

参数不确定T-S 模糊交联系统的分散保成本控制

研究了参数不确定T-S模糊交联系统的分散保成本控制问题.对于给定系统所容许的所有不确定参数,设计了分散状态反馈保成本控制器,使得闭环系统不仅渐近稳定而且具有适当的性能指标上界.基于线性矩阵不等式(LM I)处理方法,给出了分散控制器存在的充分条件.仿真算例表明了所给方法的简易、有效.     

Guaranteed cost repetitive control for uncertain discrete-time systems

This paper considers the problem of guaranteed cost repetitive control for uncertain discrete-time systems. The uncertainty in the system is assumed to be norm-bounded and time-varying. The objective is to develop a novel design method for the repetitive control systems by introducing a robust output feedback controller so that the closed-loop system is quadratically stable and a certain bound of performance index is guaranteed for all admissible uncertainties. Necessary and sufficient conditions for the existence of such controllers are derived in terms of linear matrix inequality (LMI). A suboptimal guaranteed cost controller is obtained by solving an optimization problem with LMI constraints. Finally, a simulation example is provided to illustrate the validity of the proposed method.     

一类不确定模糊动态时滞系统保成本控制

针对一类不确定非线性动态时滞系统，利用模相T—S模型，通过状态反馈对保成本控制问题进行研究。应用线性矩阵不等式给出模糊闭环系统渐近稳定的充分条件，保证了所有允许的不确定闭环系统是稳定的，而且对于一个给定的二次型成本函数，舱保证闭环成本不超过某个界。仿真结果表明所提出的控制方法是有效的。     

不确定非线性时滞系统的非脆弱保成本控制

研究了一类具有状态时滞的不确定非线性系统的非脆弱保成本控制问题。通过利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,设计非脆弱保成本控制律,使得闭环系统渐近稳定,并且系统的性能指标不超过某个确定的上界。通过求解一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题来设计最优非脆弱保成本控制器,以使得闭环不确定系统的性能指标最小化。仿真结果验证了该控制算法的有效性。     

具有数据包丢失的网络控制系统保性能控制

本文研究了一类具有数据包丢失的网络控制系统(NCSs)的建模和保性能控制问题.通过用两个马尔可夫链分别来描述前向通道和反馈通道的丢包过程,将闭环网络控制系统建模成具有两个模式的马尔可夫随机切换系统.基于线性矩阵不等式技术和李亚普诺夫方法得到了闭环系统随机稳定的充分条件,并给出了状态反馈保性能控制器的设计方法.最后通过数值算例验证本文结果的有效性.     

关联模糊大系统的保性能控制器设计: LM I 方法

考虑具有参数不确定性的连续时间关联模糊大系统的保性能控制问题.基于LMI方法,给出了该不确定性模糊大系统分散状态反馈保性能控制器的设计方案.所设计的分散状态反馈保性能控制器,不但使得该不确定性模糊大系统闭环渐近稳定,而且使其二次型性能指标的上界最小.     

不确定时滞系统的指定衰减度保代价可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定参数线性系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有指定衰减度的保代价可靠控制器设计问题。系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,时变时滞及其变化率有界,执行器失效采用增益故障模型。系统的性能函数是含有指数项和故障输入项的积分二次型函数。经过适当的状态变换,将原系统的指定衰减度保代价可靠控制问题转化为另一个等价系统的保代价可靠控制问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在指定衰减度保代价可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式（LMI）,并给出了系统的保代价表达式。利用论文方法设计的指定衰减度保代价可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定量以及执行器故障都保持鲁棒可靠指数稳定,并且使系统具有保代价的性能指标。