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．     

不确定离散时滞系统的输出反馈鲁棒预测控制

对一类输入输出受限的不确定离散时滞系统,研究了使得闭环系统渐近稳定且滚动时域性能指标在线最小化的鲁棒预测输出反馈控制器设计问题.基于预测控制的滚动优化原理,给出了输出反馈控制器存在的充分条件.采用锥补线性化思想将控制器的设计转化为一个受线性矩阵不等式(LMI)约束的非线性规划问题,并利用该线性矩阵不等式的可行解给出了输出反馈控制器的构造方法.最后通过仿真验证了该方法的有效性.     

广义系统的时滞依赖静态输出反馈控制

针对一类不确定线性广义时滞系统,给出了静态输出反馈控制器的设计方法.首先基于标称广义时滞系统的稳定条件,以受限线性矩阵不等式形式,给出闭环广义时滞系统正则、无脉冲且渐近稳定的充分条件,同时利用受限矩阵不等式的可行解给出静态输出反馈控制律的一个参数化表示;其次,利用矩阵的正交补,把求受限线性矩阵不等式的可行解问题转化为求严格线性矩阵不等式(LMIs)的可行解;最后应用数值实例说明了所给方法的有效性和正确性.     

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.     

不确定系统的鲁棒输出反馈区域极点配置

对一类具有范数有界参数不确定性的线性系统, 研究了使得闭环系统的所有极点均位于一给定圆盘中的输出反馈控制器设计问题. 采用线性矩阵不等式处理方法, 证明了该问题等价于一个线性矩阵不等式的可解性问题, 并利用该线性矩阵不等式的可行解给出了输出反馈控制器的构造方法. 所提出的方法既可应用到连续系统, 也可应用到离散系统.     

基于LMI 的不确定随机系统输出反馈保性能控制

针对一类不确定连续随机系统,研究了具有输出反馈控制器的保性能控制．首先,对于范数有界 的不确定随机系统,得到了具有输出反馈控制器的闭环系统的二次型性能指标的上界一般形式．其次,应用 线性矩阵不等式技术,研究了其闭环系统的二次稳定和二次保性能稳定;并且依据线性矩阵不等式优化方法, 得到了使闭环系统渐近稳定的最优输出反馈保性能控制器．最后,给出仿真算例,验证本文方法的可行性和 有效性．     

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。     

滞后广义系统的状态反馈H∞控制

研究了一类状态方程和输出方程均带有时滞的滞后广义系统的H_∞控制问题.利用线性矩阵不等式,首先给出滞后广义系统零解渐近稳定且具有H_∞范数约束的充分条件,进而分别设计无记忆和有记忆状态反馈控制律,保证闭环系统具有上述性能,同时基于线性矩阵不等式的解得到了相应控制器构造方法.最后给出一个数值算例说明文中结论的有效性.     

线性离散系统具有闭环极点约束的输出反馈H∞ 控制

对一类线性离散系统, 研究了具有闭环圆盘极点约束的输出反馈H_∞ 控制问题. 基于线性矩阵不等式处理方法, 导出了输出反馈控制器的存在条件和设计方法. 和现有方法相比, 本文的方法具有更小的保守性.     

一类不确定系统的最优极小极大鲁棒控制

讨论一类不确定系统的极小极大鲁棒动态输出反馈控制问题.给出不确定系统的极小极大鲁棒控制的定义.利用线性矩阵不等式(LMI)处理方法和Lyapunov稳定性理论,得到了在干扰和不确定性最大的情形下极小极大输出反馈控制器存在的充分条件.引入凸优化技术, 求得最优极小极大控制器.它不仅保证闭环系统渐近稳定, 且使得闭环系统性能指标的上界最小.仿真算例说明了所设计的控制器具有较强的干扰抑制功能.     

Observer-based H-infinity output feedback control with feedback gain and observer gain variations for Delta operator system

Considering that the controller feedback gain and the observer gain are of additive norm-bounded variations, a design method of observer-based H-infinity output feedback controller for uncertain Delta operator systems is proposed in this paper. A sufficient condition of such controllers is presented in linear matrix inequality （LMI） forms. A numerical example is then given to illustrate the effectiveness of this method, that is, the obtained controller guarantees the closed-loop system asymptotically stable and the expected H-infinity performance even if the controller feedback gain and the observer gain are varied.     

数值界不确定性关联大系统分散鲁棒H∞控制

针对一类状态阵,控制输入阵及关联阵中存在数值界不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈和输出反馈控制器设计问题.基于有界实引理,推导出了其存在分散鲁棒H∞控制器的充分条件,即一组矩阵不等式有解.利用Schur补引理,通过固定不同变量,提出了一种构建分散控制器的同伦迭代线性矩阵不等式方法.所获得的控制器使闭环大系统鲁棒稳定,并且达到给定的H∞性能指标.最后用数值例子说明了所提的设计方法的有效性.     

轧辊偏心的H∞输出反馈鲁棒重复控制

针对轧辊偏心问题,用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了用于轧辊偏心补偿控制的H∞输出反馈鲁棒重复控制器,首先引入动态输出反馈来保证闭环系统的鲁棒稳定性,把重复控制器设计问题转化为H∞动态反馈控制器的设计问题,采用变量替换法将非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式并对其求解进而得到控制器参数.另外在采用上述控制器保证系统鲁棒稳定性的同时,通过在重复控制器中引入一个前向系数进一步改善和提高系统的动态性能与稳态控制精度.理论证明与仿真研究表明当系统对象参数存在摄动时,这种控制器仍能有效地补偿轧辊偏心对产品质量的影响.     

一类时滞广义非线性系统H_∞可靠跟踪控制

讨论一类Lipschitz时滞非线性广义系统的H∞可靠跟踪控制问题.分别给出了执行器失效和传感器失效两种模型下可靠控制器存在的充分条件,使得闭环系统正则无脉冲并且指数稳定,同时系统输出跟踪预先给定的可测参考模型的输出,且满足H∞性能指标,并利用线性矩阵不等式技巧给出了可靠控制器的设计方法.最后给出了一个数值例子,说明了本文所给出方法的有效性.     

不确定关联大系统分散鲁棒H∞输出反馈控制

针对一类状态矩阵和控制矩阵存在参数不确定性关联大系统,研究其分散鲁棒H∞输出反馈控制问题.基于有界实引理将其鲁棒分散H∞动态输出反馈控制器的解归结为一个非线性矩阵不等式(NLMI),先通过选取适当的同伦函数来表示该非线性矩阵不等式,再通过Schur补引理将其化为两个双线性矩阵不等式,最后通过迭代算法求解该控制器,使闭环大系统鲁棒渐进稳定,并且满足给定的H∞性能指标.     

Robust H-infinity fuzzy control for uncertainMarkovian jump nonlinear singular systems withwiener process

This paper deals with the problems of robust stochastic stabilization and H-infinity control for Markovian jump nonlinear singular systems with Wiener process via a fuzzy-control approach. The Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model is employed to represent a nonlinear singular system. The purpose of the robust stochastic stabilization problem is to design a state feedback fuzzy controller such that the closed-loop fuzzy system is robustly stochastically stable for all admissible uncertainties. In the robust H-infinity control problem, in addition to the stochastic stability requirement, a prescribed performance is required to be achieved. Linear matrix inequality (LMI) sufficient conditions are developed to solve these problems, respectively. The expressions of desired state feedback fuzzy controllers are given. Finally, a numerical simulation is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

广义离散系统的状态反馈鲁棒H∞控制及仿真

针对一类范数有界参数不确定性的广义离散线性系统,研究了该系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题.利用线性矩阵不等式(LMI)的方法,得到了问题可解的条件,并给出了相应的状态反馈控制律.在一定条件下,所得的状态反馈鲁棒H∞控制律使广义离散线性系统对所有容许的不确定性参数,能够保证闭环系统正则、具有因果关系并且渐进稳定,同时其传递函数矩阵能够满足给定的H∞性能指标.正常离散线性系统的相对应结果可作为论文结果的特殊形式.仿真例子验证了该方法的正确性.     

广义离散系统的状态反馈鲁棒H∞控制

针对一类范数有界参数不确定性的广义离散线性系统,研究了该系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题。利用线性矩阵不等式（LMI）的方法,得到了问题可解的条件,并给出了相应的状态反馈控制律。在一定条件下,所得的状态反馈鲁棒H∞控制律使广义离散线性系统对所有容许的不确定性参数,能够保证闭环系统正则、具有因果关系并且渐进稳定,同时其传递函数矩阵能够满足给定的H∞性能指标。正常离散线性系统的相对应结果可作为本文结果的特殊形式。     

Mixed L1=H-infinity control for uncertain linear singular systems

The mixed L1/H-infinity control problem for a class of uncertain linear singular systems is considered using a matrix inequality approach. The purpose is to design a state feedback control law such that the resultant closed-loop system is regular, impulse-free, stable and satisfies some given mixed L1/H-infinity performance. A sufficient condition for the existence of such control law is given in terms of a set of matrix inequalities by the introduction of inescapable set and ＊-norm. When these matrix inequalities are feasible, an explicit expression of the desired state feedback control law is given. A numerical example is used to demonstrate the applicability of the proposed approach.