多时滞离散系统鲁棒稳定性优化模型

给出一类时变不确定状态多时滞离散系统,通过构造Lyapunov函数,仅需求解一个关于线性矩阵不等式组(LMIs)的优化模型,就可设计出保证闭环系统稳定的无记忆状态反馈鲁棒控制器,最后通过数值例子说明该方法的正确性和有效性。     

不确定多时滞系统非脆弱鲁棒保代价控制

针对一类含有多时滞的不确定线性系统，在控制器增益存在乘性和加性两种摄动形式时分别设计了非脆弱具有鲁棒性能的保代价控制器．利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式，证明并给出了非脆弱鲁棒保代价状态反馈控制问题有解的充分条件，仅通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到非脆弱鲁棒保代价控制器．所设计的控制器不仅使闭环系统具有鲁棒性，能满足所给的的鲁棒保代价性能指标，而且当控制器增益参数变化时，系统性能指标同样能够满足要求．该系统对环境参数的变化具有更好的适应能力。     

时变不确定切换广义系统的鲁棒最优保性能控制

针对一类时变参数不确定切换广义系统,对其鲁棒最优保性能控制问题进行研究,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。通过构造广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,给出系统鲁棒最优保性能控制器存在的充分条件。进一步,建立一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,得到鲁棒最优保性能控制律及闭环性能指标上界。最后用示例说明该方法的有效性。     

一类不确定广义系统的非脆弱保性能控制

研究了一类时变时滞不确定广义系统的非脆弱保性能控制问题。在系统矩阵、滞后状态矩阵、输入矩阵和滞后输入矩阵都具有不确定性时,带有反馈增益扰动的控制器能够保证闭环系统是正则、无脉冲、指数稳定的;且性能函数存在上界。对于出现的两个不确定项乘积的问题,采用两个线性矩阵不等式,两次运用Schur补引理的方法得以解决。控制器的增益可通过求解一系列严格线性矩阵不等式得到。数值仿真实例证明了所提方法的有效性。     

一类离散多时滞系统稳定性分析和成本控制

给出一类不确定范数有界离散多时滞系统,采用Lyapunov方法,结合线性矩阵不等式（LMI）技术,论证鲁棒稳定性的一个判据,设计出闲环系统的状态反馈鲁棒控制器,进一步给出可保成本的数学结构。最后利用matlab软件求解LMI,仿真案例验证了该方法的正确性和有效性。     

不确定时滞系统的鲁棒H∞控制

基于Lyapunov稳定性理论,研究一类同时具有状态非线性不确定和线性不确定时变时滞系统的鲁棒控制器的设计问题。在非线性不确定性满足增益有界条件下,得到该类时变时滞系统依赖于时变延迟导数的最大值的满足鲁棒H∞性能的一个充分条件。通过求解一个线性矩阵不等式-LMI,即可获得鲁棒H∞控制器。给出的两个具体算例说明该方法的有效性。     

多时滞不确定系统的模糊保性能H∞控制

针对多时滞不确定系统,利用T-S模型进行建模,提出了模糊保性能H∞控制问题.基于Lyapunov稳定理论,得到一种通过模糊状态反馈实现的具有干扰抑制的保性能H∞控制.当被控对象存在多时滞和不确定性及外部干扰统计特性未知时,该模糊控制器能保证闭环系统稳定和一定的二次型性能指标上界,同时具有H∞下的干扰抑制作用.控制器的设计可通过转化为线性矩阵不等式的求解问题.数值仿真表明,该控制器具有所期望设计的性能.     

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.     

不确定时变时滞系统的保成本H∞鲁棒可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定线性系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有保成本H_∞鲁棒可靠控制器设计问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在保成本H_∞鲁棒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）,并给出了系统状态反馈控制器的设计方法,所得的结果是时滞相关的。利用论文方法设计的鲁棒可靠控制器能够使得时变时滞系统对于任意允许的不确定量以及一个预先指定执行器子集中任意执行器失效不仅具有鲁棒容错性,并且使系统存在保成本上界以及具有指定H_∞范数的干扰抑制能力。     

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。     

传感器失效下不确定离散时滞系统的静态输出反馈鲁棒可靠保成本控制

针对一类参数不确定离散时滞系统,研究了当传感器发生增益故障情况下的静态输出反馈保成本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,传感器元件具有部分输出增益故障.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了含有时滞记忆和无时滞静态输出反馈保成本鲁棒可靠控制律的存在条件.通过求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题可以得到使得闭环保成本上界最小的鲁棒可靠控制器.最后通过仿真示例说明所提出方法的正确性.     

不确定广义系统的保性能控制

针对一类具有范数有界不确定性的连续广义系统和一种具有时间乘积形式的二次性能指标,研究其状态反馈保性能控制器的设计问题.这种性能指标能够使系统状态响应随着时间的增加更快地趋于零,从而缩短系统达到稳定所需要的时间.文中给出了最优保性能控制器存在的充分必要条件并基于双线性矩阵不等式(BMI)、二次矩阵不等式(QMI)和LMI给出其设计方法,最后利用SDP软件和BMI软件举例说明所得结论的可行性.     

不确定奇异时滞系统的保性能控制

利用线性矩阵不等式方法,讨论不确定性奇异时滞系统的保性能控制问题,给出了问题可解的一个充分条件和保性能鲁棒控制器的设计,以及相应的可保性能指标.最后举例说明了所提出方法的正确性.     

Output feedback optimal guaranteed cost control of uncertain piecewise linear systems

This paper proposes the output feedback optimal guaranteed cost controller design method for uncertain piecewise linear systems based on the piecewise quadratic Lyapunov functions technique. By constructing piecewise quadratic Lyapunov functions for the closed‐loop augmented systems, the existence of the guaranteed cost controller for closed‐loop uncertain piecewise linear systems is cast as the feasibility of a set of bilinear matrix inequalities (BMIs). Some of the variables in BMIs are set to be searched by genetic algorithm (GA), then for a given chromosome corresponding to the variables in BMIs, the BMIs turn to be linear matrix inequalities (LMIs), and the corresponding non‐convex optimization problem, which minimizes the upper bound on cost function, reduces to a semidefinite programming (SDP) which is convex and can be solved numerically efficiently with the available software. Thus, the output feedback optimal guaranteed cost controller can be obtained by solving the non‐convex optimization problem using the mixed algorithm that combines GA and SDP. Numerical examples show the effectiveness of the proposed method. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

线性不确定系统的最优保性能控制--线性矩阵不等式处理方法

针对一类具有范数有界时变参数不确定性的线性系统的和一个给定的二次型性能指标,研究了其最优保性能控制问题,用一个线性矩阵不等式系统的可解性给出了存在保性能状态反馈控制律的条件,并且这个线性矩阵不等式系统的可行解提供了一组保性能控制律的一个参数化表示,进而保性能控制律的这一刻划被用来求解最优保成本控制问题。     

An Lmi Approach To Non‐Fragile Guaranteed Cost Control Of Uncertain Discrete Time‐Delay Systems

This paper studies the non‐fragile Guaranteed Cost Control (GCC) problem via memoryless state‐feedback controllers for a class of uncertain discrete time‐delay linear systems. The systems are assumed to have norm‐bounded, time‐varying parameter uncertainties in the state, delay‐state, input, delay‐input and state‐feedback gain matrices. Existence of the guaranteed cost controllers are related to solutions of some linear matrix inequalities (LMIs). The non‐fragile GCC state‐feedback controllers are designed based on a convex optimization problem with LMI constraints to minimize the guaranteed cost of the resultant closed‐loop systems. Numerical examples are given to illustrate the design methods.     

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。