非线性控制系统镇定的若干进展

综述了最近在局部渐近镇定，全局渐近镇定，半全局渐近镇定，实用镇定，有界镇定和带状态检测器镇定等方面的进展情况，并给予简短的评述。     

线性系统时滞反馈镇定研究

本文研究线性系统状态反馈控制存在延迟时的镇定问题.对于一般情形下的时滞镇定问 题的判定,提出了一个充分条件;对于具有不稳定单根的单输入控制系统,提出了时滞镇定一 个构造性的充分条件;并讨论了时滞反馈镇定控制器的实现问题.     

使用多控制器结构的可靠镇定

采用因子化方法研究了具有强镇定被控对象的可靠镇定问题.证明了几种可靠镇定 问题定义之间的等价关系,并表征了可靠控制器的结构.给出了对于任意给定的控制器,存在 另一个控制器使其共同解决可靠镇定问题的充要条件,该条件提供了一种选择可靠控制器的 方法.     

一类单输入线性切换系统的可镇定性研究

考虑一类单输入线性切换系统的可镇定性问题，利用变结构控制对系统进行降维．通过对系统滑动模态的研究，得出了系统一致可镇定的充分条件和系统存在容许镇定策略的充分条件．给出了具体的容许镇定策略集合，并对二阶切换系统给出了详细的容许镇定策略．仿真实例验证了所提出结论的有效性．     

同时镇定问题研究

基于互质分解的状态空间描述，首先得到了可同阶强镇定的充要条件，并给出了一种同阶强定控制器的构造方法，本文证明了２对象同时强镇定可转化为同时强镇定－辅助对象与它的子对象，同阶同时强全２对象等价于同时强镇定一个辅助对象与它的一稳定子对象，同时镇定ｒ＋１个对象等价同时强镇定ｒ－１辅助对象它们的一公共子对象。     

最小阶输出反馈镇定控制器设计*

本文首先基于逆ＬＱＧ方法得到了静态输出反馈可镇定的一种充要条件，并进一步给出了固定输出反馈可镇定的充要条件和控制器的设计方法，基于此给了一种最小阶镇定控制器的设计方法，这些条件的形式简单，判断其可镇定性和设计镇定控制器仅需解几个相应的矩阵不等式。     

线性系统的同时镇定问题

线性系统的同时镇定问题,是系统与控制理论中的基本问题,有着广泛的理论意义和应用价值.本文介绍了线性系统同时镇定问题的研究现状和最新进展.首先回顾了同时镇定问题的研究内容、基本方法及相关结果.其次,从理论求解和控制器设计的角度对线性系统同时镇定研究中著名的"香槟问题","比利时巧克力问题"和"威士忌问题"进行了分析探讨,并基于不等式型定理机器证明理论,给出了线性系统同时镇定问题的相关工作.最后指出了对于同时镇定多个线性系统方面的若干研究方向.     

不确定时滞系统鲁棒镇定的优化方法

对一类含有时滞不确定的线性系统,考虑了鲁棒镇定问题。系统中的不确定性假设满足范数有界备件,通过用改进的Razmikhin-type定理,给出了鲁棒镇定控制器存在的充分条件。通过对Lyapunov矩阵方程的完全参数化求解,得到了鲁棒镇定控制器的参数化形式,鲁棒镇定问题转化为一类优化问题。基于这一条件与参数化特征结构配置结果,得到了状态反馈镇定控制器的设计算法。数值例子说明了该方法的有效性。     

双曲极小相位系统的必要条件及一类非线性对称大系统的反馈镇定

给出仿射非线性系统为双曲极小相位的一个必要条件,并讨论了一类非线性对称大系统的镇定问题,将该大系统的镇定归结为两个你阶系统的镇定。     

鲁棒镇定区间系统族的一个充分条件

讨论了区间系统族的鲁棒镇定问题,给出存在控制器鲁棒镇定区间系统族的一个充分条 件,并且当这个条件成立时,得到了鲁棒镇定区间系统族的控制器的参数化公式.     

Local stabilization of semilinear parabolic system by boundary control

This paper addresses local stabilization of a semilinear parabolic system by boundary control. Under a certain assumption on the nonlinearity of the parabolic equation, a linear boundary feedback control law is applied to control the semilinear system. Based on the operator theories and relations of different norms, locally exponential stabilization of the closed loop system is established. Simulations support the established stability result.     

Delay‐dependant robust stability and stabilization conditions for a class of Lur'e singular time‐delay systems

The problem of the delay‐dependant robust stability and stabilization is dealt with for a class of Lur'e singular system with state time‐delays in this paper. The new concept of generalized robust quadratic stability and generalized robust quadratic stabilization is presented. Furthermore, the sufficient condition of the robust stability and stabilization is also proposed based on linear matrix inequalities. The synthesis problem addressed is to design a memoryless state feedback control law such that the resulting closed‐loop system is regular, impulse free and asymptotically stable for all admissible uncertainties. Copyright © 2008 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

多组时滞大型控制系统的镇定

给出了由无时滞线性定常闭孤立控制子系统的渐近稳定性推出多组时滞线性定常闭环大型控制系统的渐近稳定性的充分条件，并说明了所得结果可以推广到多组时滞线性时变闭环大型控制系统与多组时滞线中立型定常（或时变）闭环大型控制系统，所得结果改进了前人的结果，通过参数镇定域的比较知，可使参数镇定域扩大为原来的６倍。     

布尔控制网络的输出稳定与镇定

矩阵的半张量积是将逻辑变量转化为向量研究的主要工具.本文利用半张量积把逻辑控制系统表示为离散时间仿射线性系统,在逻辑系统的状态空间框架下研究了以布尔控制网络为代表的逻辑动态系统的输出稳定与镇定.首先给出布尔网络输出稳定的定义,研究了布尔网络输出稳定的充要条件;其次讨论了布尔控制网络的输出镇定,分别得到了布尔控制网络由常值输入变量、自由控制序列、状态反馈控制序列输出镇定的条件.本文讨论的系统输出稳定与镇定是(部分)变量稳定与镇定的推广.     

不确定有损网络控制系统的鲁棒镇定

The data packet dropouts phenomenon is usually inevitable when information transmitted among communication networks. In this paper, the robust stabilization problem for uncertain networked control systems with data packet dropouts is studied. First, an uncertain discrete-time switching system model is presented to describe these networked control systems. The stability equivalence is then proved between this switching system and an uncertain impulsive difference system. Moreover, a sufficient condition is obtained for the asymptotical stability of the nonlinear impulsive difference system. From this condition the robust stabilization problem is dealt with for the uncertain impulsive system. Main results are given in linear matrix inequalities. Finally a numerical example is given to illustrate the theoretical results.     

Robust Stabilization of Uncertain Networked Control Systems with Data Packet Dropouts

The data packet dropouts phenomenon is usually inevitable when information transmit- ted among communication networks.In this paper,the robust stabilization problem for uncertain networked control systems with data packet dropouts is studied.First,an uncertain discrete-time switching system model is presented to describe these networked control systems.The stability equiv- alence is then proved between this switching system and an uncertain impulsive difference system. Moreover,a sufficient condition is obtained for the asymptotical stability of the nonlinear impulsive difference system.From this condition the robust stabilization problem is dealt with for the uncertain impulsive system.Main results are given in linear matrix inequalities.Finally a numerical example is given to illustrate the theoretical results.     

具输入饱和因子的广义系统的镇定

广义系统的镇定问题是广义系统理论的基本问题之一.为了研究具输入饱和因子 的广义系统的镇定,首先利用代数方法,借助大系统分解原理,对具输入饱和因子的广义系统 进行综合,给出闭环系统渐近稳定的判别条件.其次,给出了闭环系统E一渐近稳定的概念,利 用广义Lyapunov函数方法,研究具输入饱和因子的广义系统,提出了合适的反馈控制,得到 了具输入饱和因子的广义系统E一渐近稳定的判别定理.     

Velocity‐free attitude stabilization with inertial vector measurements

This paper deals with the attitude stabilization problem of a rigid body, where neither the angular velocity nor the attitude is used in the feedback; only body‐referenced vector measurements are needed. The proposed control scheme is based on an angular velocity observer‐like system relying solely on vector measurements. The proposed controller ensures almost global asymptotic stability and provides some interesting performance properties through an appropriate tuning of the control gains. The performance and effectiveness of the proposed control scheme are illustrated via simulation results where the control gains are adjusted using a nonlinear optimization. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

舵减摇控制系统的开环增益成形设计

针对船舶航向/舵减横摇控制系统的特点,提出了一种新的设计方案.对舵减横摇控制回路,基于开环增益成形的思想,通过指定闭环灵敏度函数的幅频特性形状,得到相应的舵减横摇控制器.在设计过程中不但考虑了对象的非最小相位特性,还分析了Bode积分定理对性能的约束条件,在系统的性能和控制输出之间进行了折衷,给出了一组优化设计结果.对航向控制回路,应用混合灵敏度问题设计了H∞航向控制器.设计指标是在保证船舶能很好的跟踪航向指令的前提下尽可能的减小艏摇控制回路和横摇控制回路之间的耦合作用.仿真结果表明,所设计的舵减摇控制系统满足性能要求,取得了较高的减摇率,而且横摇运动对航向的影响很小.通过对摄动后的对象进行仿真,进一步验证了系统具有很好的鲁棒性.