Delta算子系统具有极点约束的鲁棒非脆弱方差控制

研究Delta算子描述的线性不确定系统具有圆形区域极点约束的鲁棒非脆弱方差控制问题. 针对系统参数范数有界不确定性和控制器的乘性增益不确定性, 运用线性矩阵不等式(LMI)方法, 提出具有圆形区域极点约束的状态反馈鲁棒非脆弱方差控制器存在的条件和设计方法. 数值算例表明设计方法的可行性.     

一类不确定线性系统圆盘极点鲁棒可靠配置

针对一类不确定线性系统,基于线性矩阵不等式（LMI）,给出状态反馈鲁棒控制器的设计算法。利用比离散故障模型更具有实际意义的连续故障模型,给出确定状态反馈鲁棒可靠控制器存在的充分条件,通过求解LMI,确定鲁棒可靠控制器的参数矩阵。所给出的鲁棒可靠控制器,不仅可以保持不确定闭环系统的极点保持在圆盘内,而且能够抵御执行器故障对圆盘极点的影响。一个数值例子说明所给出方法的有效性及可行性。     

具有区域极点和方差约束的不确定连续系统鲁棒控制

对一类具有不确定参数的线性连续系统,研究使得闭环系统的稳态状态方差小于某 个给定的上界,同时闭环极点位于一给定圆盘中的状态反馈鲁棒方差控制器设计问题.导出 了控制器存在的条件,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,进而 用这组线性矩阵不等式系统的可行解给出了一组所求控制器的一个参数化表示.据此,给出 了具有最小能量的鲁棒方差控制器设计方法.     

具有圆盘极点约束的不确定切换系统的鲁棒控制

本文研究了一类具有圆盘极点约束的不确定线性切换系统的鲁棒镇定问题．对此类系统设计了状态反馈控制器,使得闭环系统的所有极点均位于一个给定的圆盘中,并得到了一个基于LMI的充分条件．通过求解线性矩阵不等式,可以构造一个具有较小反馈增益参数的状态反馈控制器．最后的仿真算例证明了本文结果的有效性。     

线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题.系统的不确定项参数和控制器的增益变化都是时变的且满足线性分式形式的范数有界.考虑了控制器增益存在加性和乘性摄动的2种情形,以LMI形式给出了非脆弱H∞控制器存在的充分条件,保证了闭环系统的鲁棒稳定性和一定的H∞衰减水平.实例表明了该设计方法的有效性.     

区域极点约束非脆弱鲁棒飞行控制器设计

研究飞行控制系统性能优化问题,针对区域极点约束条件下飞行控制系统非脆弱鲁棒控制器设计,飞控系统含有外部扰动,为了保证飞控系统的鲁棒性和响应品质,提出用模型参数摄动和加性控制器增益摄动的鲁棒控制,根据线性矩阵不等式理论,给出了非脆弱鲁棒控制器的可解性条件.同时为保证系统具有良好的动态特性,将闭环极点配置在复平面上指定的圆盘区域内.并用鲁棒控制和极点配置结合,给出满足鲁棒性、非脆弱性、干扰抑制性能和动态响应特性的控制器进行仿真.仿真结果表明控制器系统满足多目标控制要求,证明方法的可行性和有效性.     

不确定离散广义时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对一类参数不确定离散时滞广义系统,研究其鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题.系统中的不确定项参数与控制器的增益变化同时具有线性分式形式的范数有界.首先,利用Lyapunov函数理论,研究该标称系统的鲁棒H∞控制问题;其次,以线性矩阵不等式(LMI)形式给出该系统的鲁棒非脆弱H∞控制器存在的充分条件及设计方法.该控...     

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.     

一类参数不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H∞控制

这篇文章研究了一类参数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.利用变量替换和Schur引理,得到状态反馈渐近稳定的充分条件,此充分条件能用LMI(线性矩阵不等式)形式表示.因此,所设计的控制器增益尽管在一个范围内变化,但是这个鲁棒非脆弱H∞控制器仍保证了闭环系统的渐近稳定和干扰衰减.最后实例说明所设计方法的有效性.     

基于输出反馈的鲁棒容错D-稳定性分析

研究线性不确定系统基于输出反馈的鲁棒容错控制问题.基于连续型执行器故障模式,利用线性矩阵不等式LMI,给出了系统基于输出反馈的鲁棒容错D-稳定的充分条件,并把控制器的设计方法归结为求解一族线性矩阵不等式组.与常规的方法相比,给出的控制器不仅保证闭环系统对执行器故障具有完整性,并且使闭环系统的极点配置在指定区域D中.通过仿真示例表明,无论执行器发生故障与否,得到的基于输出反馈的鲁棒容错控制器均保证闭环系统是D-稳定的,从而验证了所提出设计方法的有效性.     

极点约束不确定系统非脆弱滤波器的设计

针对一类具有参数不确定性的线性系统,研究其闭环极点区域约束下的鲁棒非脆弱滤波器的设计问题.在对象及滤波器同时存在不确定性的情况下,控制目标要求闭环系统鲁棒稳定,干扰抑制性能指标小于给定的上界,并且闭环极点配置于复平面上指定的圆盘内.针对系统和滤波器具有乘法增益摄动的情况,以线性矩阵不等式的形式给出了非脆弱滤波器的可解性条件.数值算例表明了该方法的有效性.     

Non-fragile robust H ∞ control for uncertain spacecraft rendezvous system with pole and input constraints

This article investigates the robust H _∞ control problem for a class of spacecraft rendezvous systems with parameter uncertainties and subject to input constraint, pole constraint and external and controller perturbations. Based on the Lyapunov theory, a sufficient condition for the existence of the non-fragile robust state-feedback controller is given in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Then, proper non-fragile controller design can be cast as a convex optimisation problem subject to LMI constraints. With the obtained controller, the spacecraft rendezvous mission can be accomplished. An illustrative example is provided to show the effectiveness of the proposed control design method.     

丢包网络化控制系统非脆弱量化H∞控制

针对非线性网络化控制（NCS）系统中控制器参数存在摄动的问题,考虑传感器—控制器和控制器—执行器均存在随机丢包和量化误差,提出了一种加性非脆弱量化H_∞控制器的设计方法．利用李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）方法,将该问题转化为线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题进行求解,给出了丢包下的非脆弱量化H_∞控制器存在的充分条件．所设计的控制器在容许的参数摄动、丢包概率和量化密度条件下,不仅能保证闭环NCS的稳定性和性能要求,而且是非脆弱的．数值仿真验证了所提方法的有效性．     

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.     

Robust non-fragile guaranteed cost control of uncertain large-scale systems with time-delays in subsystem interconnections

In this paper, the robust non-fragile guaranteed cost-control problem is studied for a class of uncertain linear large-scale systems with time-delays in subsystem interconnections and given quadratic cost functions. The uncertainty in the system is assumed to be norm-bounded and time-varying. Also, the state-feedback gains for subsystems of the large-scale system are assumed to have norm-bounded controller gain variations. The problem is to design a state feedback control law such that the closed-loop system is asymptotically stable, and the closed-loop cost function value is not more than a specified upper bound for all admissible uncertainties. Sufficient conditions for the existence of such controllers are derived based on the linear matrix inequality (LMI) approach combined with the Lyapunov method. A parameterized characterization of the robust non-fragile guaranteed cost controllers is given in terms of the feasible solutions to a certain LMI. A numerical example is given to illustrate the proposed method.     

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。     

基于非脆弱控制器设计的不确定模糊系统稳定性研究

研究不确定动态模糊系统的稳定性问题.提出一类不确定T-S动态模糊系统的非脆弱控制问题,并进行了控制器设计.首先给出不确定T-S动态模糊系统的模型;然后利用Lyapunov函数方法,研究连续不确定动态模糊系统的非脆弱控制器设计,得到基于LMI的不确定动态模糊系统的全局渐近稳定性条件.通过对一级倒立摆的不确定模糊非脆弱控制器设计的实例,表明了设计方法的可行性和有效性.     

具有执行器故障的Delta算子系统D稳定H_∞鲁棒容错控制

研究Delta算子描述的不确定线性系统在区域极点约束和H∞范数界约束下的鲁棒容错控制问题。利用线性矩阵不等式（LMI）理论,给出了在执行器失效情况下Delta算子不确定系统在区域极点约束下的鲁棒H∞容错控制存在的充分条件,并可通过求解LMI得到鲁棒容错控制器的设计。所得结果可将连续系统和离散系统的有关结果统一到Delta算子框架中。数值算例验证了该方法的可行性。     

Trajectory-based design of robust non-fragile controllers for a class of uncertain linear continuous-time systems

This paper deals with a design problem of robust non-fragile stabilizing controllers for a class of uncertain linear continuous-time systems. The proposed design approach of robust non-fragile controllers is based on computation of the trajectory for the uncertain linear system and differs from the existing methods based on quadratic stabilization via Lyapunov criterion. In this paper, we show that sufficient conditions for asymptotical stability of the linear system with uncertainties and controller gain variations, and a LMI-based design algorithm of a robust non-fragile controller. Furthermore, we extend the result to the design problem of decentralized robust non-fragile controllers for a class of uncertain large-scale interconnected systems. Finally, the effectiveness of the proposed design scheme of robust non-fragile controllers is shown through illustrative examples.