不确定时滞系统鲁棒容错控制研究

研究一类不确定时滞系统的鲁棒容错控制问题。针对既有状态滞后,又有控制输入滞后,且假定状态和控制输入的不确定项均是范数有界的线性系统,通过引入无记忆状态反馈控制器,基于Lyapunov稳定性理论和LMI方法,给出了一个在传感器完全失效或执行器完全失效故障情况下具有鲁棒容错性能的充分条件,并用求解线性矩阵不等式组方便地得到容错控制器设计结果。最后用算例验证了该设计方法的有效性和可行性。     

高超音速飞行器鲁棒控制器设计

军事变革和信息化战场环境的变化,促使空天攻防作战成为未来作战的战场之一;临近空间高超音速飞机和导弹会对传统攻防体系带来颠覆性冲击;复杂环境对高超音速飞行器控制技术的发展提出了严峻的挑战,文章针对吸气式高超音速飞行器在飞行包线内动态特性易变、稳定性较差、不确定因素较多以及对外界扰动敏感以及整个执行机构控制能力弱和动态特性低等的控制问题,首次提出了一种能同时抑制扰动和模型不确定性的基于优化控制的鲁棒控制方法,保证飞行器能得到很好地控制,快速响应环境变化并很快回到稳定飞行的状态;采用线性矩阵不等式方法来设计飞行控制系统,给出了不确定系统稳定的条件, 将反馈稳定问题转化为了一个最优控制问题;同时将闭环极点在一定区域内参与优化,进一步提高优化效率;与文献方法仿真对比结果证实了文章方法的优越性。     

不确定时滞系统的鲁棒绝对稳定性研究

基于Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式处理方法,研究具有参数不确定性的时滞系统鲁棒绝对稳定性问题．导出了用线性矩阵不等式系统可行性描述的系统鲁棒绝对稳定的滞后依赖型条件,据此可计算出最大的允许时滞界．通过求解一组线性矩阵不等式,给出使得闭环系统鲁棒绝对稳定的无记忆状态反馈控制律设计方法。     

直升机鲁棒保性能控制律设计

考虑直升机在飞行包线内模型参数的变化及不确定性影响,设计了鲁棒保性能控制律;根据直升机一个标称状态点构造出了参数不确定性矩阵,利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式方法给出了控制器存在的充分条件及参数化设计方法,进行直升机三轴姿态稳定保性能控制律的设计;仿真结果表明,所设计的控制器满足三轴姿态稳定要求且具有很好的鲁棒性。     

参数不确定系统的鲁棒灵敏度设计

应用Schur补公式讨论了参数不确定系统的灵敏度问题,给出了灵敏度的设计方法,指出灵敏度设计不同于扰动抑制的设计,求解灵敏度应首先求解一个输出注入问题。最后用算例说明了该方法的有效性。     

全向移动足球机器人的鲁棒方差控制

针对存在参数不确定性及不确定性扰动的全向移动足球机器人模型,提出具有方差约束和闭环极点约束的鲁棒控制方法。该方法对状态协方差进行最小化优化处理,使控制系统更能有效地抑制扰动的影响,同时约束系统闭环极点区域,使控制系统具有良好的动态特性,最后还对控制器的能量进行了最小化优化。基于线性矩阵不等式(LMI)方法,用Mat-lab求解器得出上述优化问题的结果,进而获得了鲁棒控制器,并通过仿真说明了该方法具有良好的控制效果。     

一种基于LMI的鲁棒故障诊断滤波器设计

研究了一类含有扰动的线性系统鲁棒故障诊断滤波器设计问题. 文中引入一种能同时体现残差对扰动信号鲁棒性和对故障信号灵敏性的性能指标, 利用H_∞理论把求解滤波器的问题转化为H_∞优化设计问题. 应用线性矩阵不等式(LMI)技术, 对此性能指标进行优化, 给出并证明了该设计问题解的存在性条件和滤波器增益阵的求解方法, 最后, 通过仿真实例验证了方法的有效性.     

基于观测器的鲁棒H_2控制器设计

研究了一类含有参数不确定系统的观测器型鲁棒 H2 控制器的设计问题 .基于状态反馈和观测器设计的可分离性原理 ,给出了控制器存在的充分条件和系统 H2 性能指标的一个上界 .利用线性矩阵不等式凸优化方法还得到了使该界达到最小的观测增益 .     

基于观测器的鲁棒H2控制器设计

研究了一类含有参数不确定系统的观测器型鲁棒H2控制器的设计问题.基于状态反馈和观测器设计的可分离性原理,给出了控制器存在的充分条件和系统H2性能指标的一个上界.利用线性矩阵不等式凸优化方法还得到了使该界达到最小的观测增益.     

时变不确定性关联系统的分散鲁棒稳定控制器设计

对一类满足匹配条件的时变不确定性关联大系统,给出了其可分散状态反馈镇定的充分条件即一组线性矩不等式（ＬＭＩ）有解,在此基础上,通过求解一凸优化问题,指出了具有较小反馈益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法,文中的仿真示例说明了该方法的有铲笥和优越性。     

Robust stabilization for systems with rank-one uncertainty structure

This paper solves a class of robust control problems, with output feedback, for systems with mixed parametric uncertainty and unmodeled dynamics. This class of problems is characterized by a special rank-one assumption on the transfer matrix of the nominal plant. Under this assumption, the robust stabilization problem is reduced to a convex feasibility problem involving linear matrix inequalities. The data necessary to assemble these inequalities can be readily obtained from a state-space model of the nominal plant.     

线性系统的鲁棒D稳定性分析

1　引言近年来 ,结合系统过渡过程特性的考虑 ,对系统极点在某一特定区域 D中的系统 D稳定性的鲁棒特性分析问题已为众多学者所研究 [1～ 4] .对具有结构和非结构摄动的线性系统 ,导出了保持系统 D稳定性的允许摄动范围 .文献 [1 ,2 ]考虑了一些特定的区域 ,而文献[3,4]则采用 Gutman和 Jury[5] 提出的根束理论 ,对一类更一般的区域 ,导出了其鲁棒 D稳定性条件 .这些研究所采用的方法就是基于 D稳定性准则 ,给出关于摄动界的关系式 ,所得到的关系式一般都依赖一些参数 .通过适当选取这些参数 ,得到允许摄动界 .但是 ,这些参数和允许摄动…     

一类专家控制系统的鲁棒性问题

本文讨论在一类专家控制系统中影响控制系统鲁棒性的原因,通过仿真实验证明,对控制系统中的大部分不确定因素来讲,专家控制比常规PID控制有更强的鲁棒性,但对加在系统输出端的有界扰动,专家控制系统的鲁棒性却很差,理论分析表明,这种影响专家控制系统鲁棒性的原因来自产生式规则中证据的不确定性以及由于专家知识的局限性导致策略的不确定性,从而为在专家控制系统中采用不精确推理提供了理论依据。     

Polynomial methods for the structured singular value with real parameters

We consider the structured singular value problem with real parametric uncertainty only. Using techniques from algebraic geometry, we propose two algorithms that in principle can yield the precise value of the structured singular value at a fixed frequency. Their ability to do so depends upon their ability to find all common roots to a system of polynomial equations. The first algorithm is applicable to problems with two real parameters each of multiplicity two. The second algorithm is applicable to problems with n distinct real parameters. These algorithms have proved useful in applications to aerospace control law analysis.     

线性系统静态输出反馈镇定的LMI方法(英文)

利用无约束条件的线性矩阵不等式（LMI）研究了W－问题和P－问题,而后者的解可用来设计静态输出反馈（SOF）镇定控制,作为一个应用考虑了不确定系统的静态输出反馈问题,给出了依赖于LMI条件的SOF设计方法。     

不确定广义系统鲁棒区域稳定性(英文)

本文涉及广义线性系统的D－稳定性及不确定广义系统的鲁棒D－稳定性,其中D是线性矩阵不等式（LMI）来定义的且称为LMI稳定性区域,给出LMI形式的有关判据及用于计算机系统矩阵中不确定参量阵摄动“半径”的凸优化算法。     

非线性中立型时滞系统的鲁棒耗散控制

研究了非线性中立型时滞系统的鲁棒耗散控制问题,系统包含状态时滞和非线性不确定性,基于Lyapunov稳定性理论,给出了该类时滞系统在非线性不确定性满足增益有界的条件下耗散控制器存在的充分条件,并通过线性矩阵不等式(LMI)方法构造得出耗散控制状态反馈律,最后给出一个数值算例验证了本文结果的有效性.