一类不确定系统的动态输出反馈镇定

考察同时含有匹配和非匹配不确定性的一类非线性系统的输出反馈镇定问题。首先讨论仿射非线性的情形,然后讨论一类非仿射非线性情形。分别为所论系统构造了输出反馈动态补偿器,该补偿器可以实现对所论非线性不确定系统的动态输出反馈指数的镇定。     

一类不确定仿射非线性系统的动态输出反馈全局镇定

本文研究了有非匹配不确定性的ＳＩＳＯ及ＭＩＭＯ仿射非线性系统的动态输出反馈镇定问题，在要求标准系统为双曲极小相位及系统不确定部分满足一定条件下，构造出了输出反馈形式的动态补偿器，该动态补偿器使相应闭环系统在Ｌｙａｐｕｎｏｖ意义下全局这稳定、数值仿真结果令人满意。     

MIMO不确定仿射非线性系统输出反馈区域镇定

研究不确定仿射非线性系统的输出反馈镇定,在允许系统存在某类非匹配不确定性 的情况下,为系统构造出动态输出反馈鲁棒控制器,使相应闭环系统渐近稳定,并给出吸引域 的估计.     

控制方向未知的SISO非仿射系统间接自适应模糊输出反馈控制

针对一类单输入单输出(SISO)非仿射非线性系统控制方向未知时出现的控制器奇异问题,提出了一种间接自适应模糊控制方案.利用中值定理将非仿射系统转化为仿射系统,通过模糊逻辑系统逼近该仿射系统中的未知函数,并构造模糊控制器,同时利用Lyapunov稳定性定理设计自适应律,最终克服了控制器的奇异问题;在此基础上,通过构造观测器估计跟踪误差,设计输出反馈自适应模糊控制器,解决了状态不可测时系统控制器设计难题,采用Lyapunov稳定性定理证明控制器能使得跟踪误差收敛同时闭环系统所有信号均有界.仿真结果验证了所设计控制方案的可行性与有效性.     

基于神经网络的非仿射块控非线性系统动态反演控制

即使已知非仿射非线性系统的逆存在,利用隐函数定理求解该显式逆仍然非常困难.为此,针对一类不确定块控非仿射系统,将动态反馈、反演、神经网络和反馈线性化技术相结合,提出一种自适应鲁棒控制器的设计方法.利用神经网络来逼近和消除未知函数,并证明了整个闭环系统在李雅普诺夫意义下是稳定的.仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

一类非线性MIMO不确定系统的动态输出反馈镇定

考察其标称系统的相对阶大于{1,1,…,1}同时含匹配和非匹配不确定性的MIMO 非线性系统的动态输出反馈镇定问题.文中直接用Lyaunov方法构造一类输出反馈动态补 偿器,该补偿器可以实现对所论非线性不确定系统的动态输出反馈渐近镇定.     

一类非仿射非线性时滞系统的动态状态反馈镇定

本文讨论了一类非仿射非线性时滞系统的全局镇定问题.通过引入辅助积分系统和构造合适的LyapunovKrosovskii泛函,提出了一种基于反推法的时滞无关动态状态反馈控制器,所提控制方法无需时滞的任何先验知识.利用Lyapunov稳定性理论证明了该控制策略能够保证非仿射时滞系统状态渐近收敛于原点,且所有闭环信号全局有界.一个仿真实例进一步验证了所得控制方案的可行性与有效性.     

基于反馈线性化的MIMO非最小相位系统指数镇定

针对仿射多输入多输出非线性非最小相位系统,提出了一种新的镇定方案.用反馈线性化解耦系统输入输出关系,通过高增益状态反馈镇定系统外部动态,用模型预测控制镇定内部动态,所设计控制器能保证闭环系统的指数稳定性.仿真结果表明了所提出方法的有效性和优越性.     

一类非仿射系统全局镇定控制器的设计

讨论一类多输入多输出非仿射系统的全局可镇定性,其中该系统的自治系统Lyapunov 稳定.利用LaSalle不变原理,得到系统全局可镇定的充分条件;基于分离原理和降阶观 测器,给出了一类降阶动态输出反馈镇定控制器的设计.     

一类输入饱和非仿射非线性系统的非线性动态逆控制

输入饱和是实际系统中经常遇到的问题,很多已有的控制方法要求被控系统具有仿射结构.本文针对一类具有输入饱和的非仿射纯反馈非线性系统提出了一种基于奇异值摄动理论的非线性动态逆控制方法.首先构建一个快变子系统,在慢时间尺度下将非仿射非线性系统转换为具有仿射结构的线性系统,从而应用已有的控制算法实现控制目的.为了消除输入饱和带来的影响,建立一个中间子系统对理想控制量与输入饱和限制下控制量的差进行估计和补偿.所提出的控制方法不依赖于被控系统固有的时标分离特性,并能证明闭环系统指数跟踪参考轨迹.该方法具有良好的扩展性,可以根据实际需求与多种控制算法相结合.与动态面控制器和传统近似动态逆控制器的对比仿真结果验证了本文控制方法的有效性.     

一类线性不可观非线性系统的动态输出反馈镇定

本文研究一类不可观非线性系统的动态输出反馈镇定,基于逼近渐近稳定性的概念,给出了动态输出反馈可镇定的充分条件,本文主要结果的直接推论是零动太逼近渐近稳定的最小相位系统能用动态输出反馈镇定,本文的方法也能处理非最小相位系统。     

Observer‐based output feedback control of discrete‐time Luré systems with sector‐bounded slope‐restricted nonlinearities

Many well studied classes of dynamical systems such as actuator‐constrained linear systems and dynamic artificial neural networks can be written as discrete‐time Luré systems with sector‐bounded and/or slope‐restricted nonlinearities. Two types of observer‐based output feedback control design methods are presented, compared, and analyzed with regard to robustness to model uncertainties and insensitivity to output disturbances. The controller designs are formulated in terms of LMIs that are solvable with standard software. The design equations are illustrated in numerical examples. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

具有一般不确定性的非线性系统的鲁棒输出反馈控制

为将文献「１」中结果推广到具有一般不确定性的系统并降低在过渡阶段所需要的控制量,通过引入新的正则信号和一些正光滑设计函数来处理状态估计误差和不确定性,设计了鲁棒输出反馈控制器,它能保证闭环系统信号的全局有界性,并使输出跟踪误差任意小,仿真说明,应用本文控制器,获得的性能更好,所需控制量要小。     

一类不确定线性时滞系统的输出反馈鲁棒镇定

研究一类不确定线性时滞系统的输出反馈鲁棒镇定问题,其中不确定性不必满足匹配条件。以二次Lyapunov泛函保证系统的渐近稳定性,利用线性矩阵不等式给出了系统可以利用动态输出反馈鲁棒镇定的充分条件。当此条件成立时,基于线性矩阵不等式的解构造了全阶动态输出反馈镇定控制器。     

Robust output feedback stabilization of uncertain dynamic systems with bounded controllers

We propose a new class of infinitely many bounded output feedback controllers for uncertain dynamic systems with bounded uncertainties. No statistical information about the uncertainties is assumed. A variable structure systems approach is employed in the synthesis of the proposed output feedback controllers. The role of the system zeros in the output feedback stabilization using the variable structure approach is discussed. We show that the proposed controllers guarantee the practical stability of the closed-loop system and give estimates of the regions of practical stability.     

状态时滞时变不确定系统的鲁棒H∞ 输出反馈控制器设计

主要研究了存在状态滞后的线性时变不确定时滞系统的鲁棒∞控制分析和综合问题,给出了对所有容许不确定性,被控对象可二次镇定和满足从干扰输入到控制输出的Ｈ∞范数界约束的动态输入出反馈鲁棒Ｈ∞控制分析结果,将不确定时滞系统的鲁棒Ｈ∞输出反馈控制器设问题等价对两个线性时不变系统的状态反馈标准Ｈ∞控制问题,并由此得到反馈阵和观测阵,了终得到鲁棒Ｈ∞控制器综合设计方法。