不确定变时滞系统的状态观测器与基于观测是器的鲁棒控制器设计

研究了具有变时滞的不确定系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问 题,其中不确定性是时变的,不要求满足匹配条件.通过构造增广系统,利用线性矩阵不等式 (LMI)方法,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁捧控制器的充分条件, 同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器.     

线性时滞系统滞后反馈鲁棒镇定

本文研究时不变线性时滞系统的鲁棒镇定问题。通过建立时滞系统的一个渐近稳定性定理，对摄动矩阵满足匹配条件和不满足匹配条件的情况分别给出了完全鲁棒镇定控制器的设计方法与鲁棒镇定控制器的存在性充分条件和设计方法；文中尤其提出了非滞后线性系统的一种简单的滞后反馈镇定方案。文末用例子示例了本文的设计方法。     

不确定时滞广义双线性系统的鲁棒镇定

针对不确定参数是时变但满足匹配条件的时滞广义双线性系统的鲁棒控制问题进行了研究,设计状态反馈鲁棒控制器,使得所有满足条件的不确定时滞广义双线性系统鲁棒稳定.基于Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式方法,提出了不确定时滞广义双线性系统鲁棒镇定的充分条件,并给出了使得闭环系统鲁棒镇定的状态反馈控制器设计方法.定理解决了介于非线性和线性之间的不确定时滞广义双线性系统的有关理论.仿真实例说明了定理的有效性和合理性.     

不确定线性时滞系统的稳定化控制器设计*

本文研究了不确定线性时滞系统的稳定化鲁棒控制器设计问题,给出了一类不确定线性时滞系统稳定化鲁棒控制器的设计方法,对于一般的不确定线性时滞系统,如果它们的标称系统是二次型能稳的,则该不确定线性时滞系统也是能稳的,且给出了其稳定化控制器的设计方法。     

时滞依赖不确定线性系统的鲁棒H_∞控制

针对一类不确定性不满足匹配条件的具有时滞依赖不确定线性系统,研究了鲁棒H∞控制器的设计问题.基于线性矩阵不等式方法,通过构造合适的Lyapunov函数,给出了鲁棒H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并通过求解相应的线性矩阵不等式完成了控制器的设计.仿真结果表明,所设计的控制器对所有容许的不确定性不仅使闭环系统渐近稳定,又能保证闭环系统满足一定的H∞性能指标,具有较好的抑制扰动的效果.     

线性时滞不确定系统的鲁棒稳定控制

对于线性时滞不确定系统,给出一种鲁棒渐近稳定控制器的设计方法,且对匹配与不匹 配两类不确定系统进行了研究.与现有结果相比,按此方法设计的系统不但控制器增益较小, 实现方便,而且可以容许较大的系统不确定性.     

不确定性线性系统的鲁棒渐近跟踪控制

对于线性不确定系统，本文给出了一种鲁棒渐近跟踪控制的设计方法，通过选取矩阵φ，构造广义匹配条件，利用Riccati方程正解给出了设计鲁棒渐近跟踪有效方法，对于匹配系统和不匹配系统均可使输出渐近跟踪某一参考输入，算例表明了该方法的有效性。     

线性时滞不确定系统的强稳定鲁棒控制器设计

研究了线性时滞不稳定系统的强稳定鲁棒控制器设计的设计问题，其中不稳定性是时变的，不要求满足匹配条件，主要通过黎卡方程方法给出强稳定鲁棒控制器存在的充分条件，并具例说明方法的有效性。     

基于观测器的不确定时滞系统的鲁棒控制

研究不确定线性时滞系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问题,其中不确定性是时变的、不要求满足匹配条件。通过构造增广系统,利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的充分条件,同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器。所得结论推广并改进了已知的一些结果,并通过实例说明了其有效性。     

含时变不确定性线性系统的鲁棒跟踪控制

本文就含时变不确定性的线性系统，研究了鲁棒跟踪控制器的设计问题。文中利用Ｒｉｃ－ｃａｔｉ方程，给出了使系统输出鲁棒跟踪某一动态输入的线性控制律，对于匹配系统，跟踪误差可以任意小，从而得到实际跟踪；对于不满足匹配条件的系统，若另一些条件成立，则跟踪误差有界。     

高超声速飞行器非线性鲁棒控制律设计

高超声速飞行器具有模型非线性程度高、耦合程度强、参数不确定性大、抗干扰能力弱等特点,其自主控制具有较大的挑战.论文提出了一种基于鲁棒补偿技术和反馈线性化方法的非线性鲁棒控制方法.文中首先采用反馈线性化的方法对纵向模型进行输入输出线性化,实现速度和高度通道的解耦和非线性模型的线性化.针对得到的线性模型,设计包括标称控制器和鲁棒补偿器的线性控制器.基于极点配置原理,设计标称控制器使标称线性系统具有期望的输入输出特性,利用鲁棒补偿器来抑制参数不确定性和外界扰动对于闭环控制系统的影响.基于小增益定理,证明了闭环控制系统的鲁棒稳定性和鲁棒跟踪性能.相比于非线性回路成形控制方法,仿真结果表明了所设计非线性鲁棒控制算法的有效性和优越性.     

在线优化线性反馈增益的非线性鲁棒预测控制方法

以鲁棒控制不变集作为预测控制的终端约束集,设计了一种新的鲁棒预测控制算法.将预测控制在不同采样点的待优化控制律考虑为线性反馈控制律,并通过在线优化求解线性反馈增益.从理论上证明了若采用所设计的鲁棒预测控制器,则系统是输入状态稳定的.最后通过计算机仿真验证了所提出设计方法的可行性.     

基于神经网络与多模型的非线性自适应广义预测控制

针对一类不确定非线性离散时间动态系统, 提出了基于神经网络与多模型的非线性广义预测自适应控制方法. 该自适应控制方法由线性鲁棒广义预测自适应控制器, 神经网络非线性广义预测自适应控制器和切换机制三部分构成. 线性鲁棒广义预测自适应控制器保证闭环系统的输入输出信号有界, 神经网络非线性广义预测自适应控制器能够改善系统的性能. 切换策略通过对上述两种控制器的切换, 保证系统稳定的同时, 改善系统性能. 给出了所提自适应方法的稳定性和收敛性分析. 最后通过仿真实例验证了所提方法的有效性.     

Robust nonlinear control associating robust feedback linearization and H/sub /spl infin// control

In this note, a robust nonlinear controller for a nonlinear system subject to model uncertainties is proposed. Such a controller associates a "robust feedback linearization" with a robust linear H/sub /spl infin// controller. The robust feedback linearization exactly transforms the nonlinear system into a linear system equal to the linear approximation of the original nonlinear system around a nominal operating point. The robustness of the resulting overall nonlinear controller is proved by theoretical arguments and illustrated through an application example, the control of a magnetic bearing system.     

动基座机器人的末端受限鲁棒跟踪控制

结合具有扰动基座末端受限机器人的动力学特性,提出了虚构线性不确定系统的匹配 模型概念.通过引入线性不确定系统的鲁棒跟踪控制器设计方法,发展了一种新的受约束机器 人的力鲁棒跟踪控制方法.文中给出了动基座PUMA562机器人的实验结果.     

区间系数不确定性系统的鲁棒控制器设计

本文提出了一种方法用于设计区间系数不确定性系统的鲁棒镇定控制器，所考虑的区间系数可以是时变的，控制器的设计仅依赖于区间系数的上下界，而设计步骤具有迭代特征。虽然所提到的控制器是线性和确定性的，但能够承受所有容允不确定性。所提出的方法通过一个电力系统负荷频率控制例子加以说明。     

Guaranteed cost control of robot manipulator with prescribed degree of stability

In this paper, we propose a robust controller design method for a linear time invariant system which combines two methods. The first one is referred as guaranteed cost control, that is one kind of a robust design method for the system with structured uncertainty. It gives a robust stable feedback law, which guarantees an existence of the upper bound for the effect of a perturbation. The second one is called prescribed degree of stability. For a nominal system, by a transformation of a state and input vector, it can relocate all the poles of the closed-loop system to leftward in the complex plane, after a design procedure based on the cost minimization like the linear quadratic regulator. Thus, our proposed method is able to design a robust stable controller, and it can also adjust the system characteristics on the complex plane. At last, we show the validity of our proposed method through the numerical example.     

一类模糊时滞系统指定衰减度的鲁棒控制

研究了一类非线性时滞系统基于模糊T-S模型的鲁棒镇定问题,所考虑的不确定时滞系统含有时变未知但有界的状态时滞,首先利用Razumikhin定理和Lyapunov定理,得出了由模糊T-S模型描述的非线性时滞系统鲁棒稳定且具有指定衰减度的判据,其次得到了具有指定衰减度的无记忆状态反馈控制律存在的充分条件及相应的控制器设计方法,该条件被进一步等价地转化为一个线性矩阵不等式的可解性问题,所设计的控制器确保了闭环系统具有指定衰减度鲁棒稳定。     

磁悬浮储能飞轮线性变参数鲁棒增益调度控制

针对强陀螺效应的磁悬浮储能飞轮转速快变引起的模型变化而带来的控制问题,设计了线性变参数增益调度鲁棒控制器.根据飞轮的线性变参数模型,设计的鲁棒增益调度控制器,能够保证其全转速范围内的鲁棒稳定性和性能.为降低控制器设计的保守性,在设计控制器时,可缩小转速区间,使控制性能得到提高.与按照非时变模型设计的鲁棒控制器相比,线性变参数鲁棒增益调度控制器可以实现以转速为参数的自适应调节,在全转速范围内,其鲁棒稳定性和性能均具有显著优势.仿真结果验证了此控制器的有效性和先进性.     

倾转旋翼机平均驻留时间切换鲁棒H∞跟踪控制

针对倾转旋翼飞行器模态转换阶段的飞行控制问题,本文给出了倾转旋翼机纵向运动飞行控制系统模型和一种基于参考模型的鲁棒跟踪控制方法.为了保证闭环系统在切换过程中稳定并同时满足指定的鲁棒H∞性能指标,利用状态观测器对系统不可观测状态进行估计,结合模型依赖平均驻留时间方法提出了一种倾转旋翼机切换鲁棒H∞跟踪控制方法,通过求解线性矩阵不等式得到控制器增益,并分析了系统的鲁棒稳定性.仿真结果表明,所提出的方法能够使飞行器系统准确跟踪指令,且对于控制器切换具有鲁棒性.