一类线性切换系统的非脆弱控制器设计方法

研究一类线性切换系统的非脆弱控制器的设计问题。分别考虑当系统的控制器增益存在加性摄动和乘性摄动时,利用公共Lyapunov函数法给出切换闭环系统混杂状态反馈控制器存在的条件,并通过变量替换和Schur补引理将非脆弱控制器的设计问题转换为线性矩阵不等式（LMI）的求解问题。通过仿真证实所提方法的有效性。     

一类不确定网络切换模糊系统的非脆弱控制

针对一类参数不确定的网络切换模糊系统,在控制器增益存在摄动以及状态不可测的情况下,研究系统的非脆弱控制问题.采用平均驻留时间法、Lyapunov函数法以及线性矩阵不等式技术等,给出网络切换模糊系统指数稳定的平均驻留时间条件以及系统切换律设计,并给出基于观测器的反馈控制器设计方法和使系统指数稳定的矩阵不等式条件,并将此条...     

一类不确定离散切换模糊时滞系统的鲁棒非脆弱控制

针对一类不确定离散切换模糊时滞系统,研究了在控制器增益存在摄动情况下的稳定性问题.利用切换技术和多Lyapunov函数方法,并以矩阵不等式形式给出了非脆弱状态反馈控制器存在的充分条件和切换律设计.最后通过数值仿真算例验证了设计方法的有效性和可行性.     

离散切换系统H无穷非脆弱滤波器设计

本文研究离散线性切换系统非脆弱滤波器设计问题。假设滤波器增益含有区间不确定性。采用平均驻留时间技术,并利用LMIs给出非脆弱滤波器的设计方案。当采用经典的顶点方法时,需要求解的LMI的数量呈指数级增长,系统维数较高时,可能超过当前的运算能力,故提出一种明确有效的概率算法,预先制定的概率水平可以保证鲁棒性,并给出为达到所需概率水平而需要的采样的数量,该算法可以显著减少参与设计的LMI的数量。最后用数值仿真证明了方法的有效性。     

网络环境下切换模糊时滞系统的非脆弱控制

针对一类控制器增益存在摄动的非线性网络切换系统,在系统同时存在随机时变时滞和不确定性的情况下,采用T-S模型建模,研究系统的稳定控制问题。利用平均驻留时间(ADT)法设计系统的切换律及非脆弱状态反馈控制器,并给出网络切换模糊时滞系统指数稳定的平均驻留时间条件。结合李雅普诺夫函数(LKF)法,推导时滞相关的网络切换模糊系统指数稳定的矩阵不等式条件,并将此条件转化为线性矩阵不等式形式。通过数值仿真对比系统在采用ADT法与传统LKF法下的状态曲线,结果表明,ADT法可以使系统收敛速度更快,性能指标更好。     

一类线性不确定切换时滞系统的可靠保成本控制

研究了一类含有故障执行器的线性不确定切换时滞系统的可靠保成本鲁棒控制问题．当执行器发生“严重失效”——未失效执行器不能镇定原系统时,基于多Lyapunov函数的方法,以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出了状态反馈可靠保成本控制器存在的充分条件,同时对于闭环系统的成本函数进行了优化．最后用仿真结果验证了所设计方法的有效性．     

饱和不确定离散切换系统的静态输出反馈控制

研究一类具有饱和输入的多胞不确定性离散切换系统在平均驻留时间切换方式下的静态输出反馈控制问题.在平均驻留时间切换信号下,基于参数依赖间断切换Lyapunov函数和几个基本引理,通过求解LMI最优问题设计出使闭环系统达到局部指数稳定的静态输出反馈控制器,并给出了系统稳定的吸引域.仿真结果表明了所提出的设计方法的有效性.     

基于非脆弱控制器设计的不确定模糊系统稳定性研究

研究不确定动态模糊系统的稳定性问题.提出一类不确定T-S动态模糊系统的非脆弱控制问题,并进行了控制器设计.首先给出不确定T-S动态模糊系统的模型;然后利用Lyapunov函数方法,研究连续不确定动态模糊系统的非脆弱控制器设计,得到基于LMI的不确定动态模糊系统的全局渐近稳定性条件.通过对一级倒立摆的不确定模糊非脆弱控制器设计的实例,表明了设计方法的可行性和有效性.     

不确定Delta算子切换系统的鲁棒控制研究

研究了一类参数不确定线性Delta算子切换系统的鲁棒H∞控制问题.针对传统采用的Delta算子切换系统仅限于多Lyapunov函数方法,使系统仅实现渐进稳定,收敛速度慢.为了提高控制系统的稳定性,解决系统的状态反馈鲁棒H∞控制的难点问题,首次提出利用多Lyapunov函数和平均驻留时间方法,以线性矩阵不等式的形式给出了参数不确定Delta算子切换系统指数稳定性条件,并进行了H∞性能分析,从而进一步给出系统鲁棒H∞控制器的设计方法.所设计的控制器不但保证系统参数不确定时闭环系统指数稳定,而且满足所期望的H∞性能指标.仿真结果证明了设计方法的有效性和可行性.     

不确定离散时间切换系统的鲁棒保性能控制

本文基于平均滞留时间和多Lyapunov函数方法,研究了一类线性不确定线性离散切换系统的保性能鲁棒控制问题,以线性矩阵不等式的形式设计了状态反馈保性能控制器使得相应的闭环系统对所有允许的不确定性是全局指数稳定的,并得到一个加权性能上界.仿真结果表明了该方法的有效性.     

Non-fragile hybrid guaranteed cost control for a class of uncertain switched linear systems

1 Introduction In recent years, the switched control systems have been attracting considerable attention in the control commu- nity [1～7]. Basically, a switched system belongs to a spe- cial class of hybrid systems, which consist of a family of continuous-time or discrete-time subsystems and a switch- ing law that specifies the switching between them. Such control systems appear in many applications, such as com- municatin networks, switching power converters and many other fields. On the oth…     

不确定切换奇异时滞系统鲁棒指数容许性分析

讨论一类连续时间不确定切换奇异区间时变时滞系统的鲁棒指数容许性问题. 通过定义衰减率依赖李亚普诺夫函数并利用平均驻留时间法, 给出一个时滞区间依赖充分条件保证标称系统正则、无脉冲且均方指数稳定. 同时该准则也被推广至不确定系统. 本文获得的结论为连续时间切换奇异时滞系统的基本问题提供了一个解, 即识别切换信号使得切换奇异时滞系统正则、无脉冲且均方指数稳定. 数值例子说明本文结果的有效性.     

一类切换线性广义系统的稳定性

提出了一种新的切换系统即广义切换系统．应用共同Lyapunov函数方法研究切换线性广义系统的稳定性,给出了切换广义系统在任意切换律下都稳定的充分条件．以及构造一类共同Lyapunov函数的方法．最后的数值例子说明了方法的可行性．     

Graph‐Based Dwell Time Computation Methods for Discrete‐Time Switched Linear Systems

Analytical computation methods are proposed for evaluating the minimum dwell time and the average dwell time guaranteeing the asymptotic stability of a discrete‐time switched linear system whose switchings are assumed to respect a given directed graph. The minimum and average dwell time can be found using the graph that governs the switchings, and the associated weights. This approach, which is used in a previous work for continuous‐time systems having non‐defective subsystems, has been adapted to discrete‐time switched systems and generalized to allow defective subsystems. Moreover, we present a novel method to improve the dwell time estimation in the case of bimodal switched systems. In this method, scaling algorithms to minimize the condition number have been used to give better minimum dwell time and average dwell time estimates.     

不确定时滞网络控制系统的非脆弱控制器设计

研究了具有状态时滞的不确定网络控制系统的鲁棒非脆弱控制器设计问题。基于Lyapunov稳定性理论,给出使系统的状态反馈非脆弱控制器,并以线性矩阵不等式形式给出了系统的渐进稳定的充分条件,所得条件可以通过Matlab十分方便求解。     

一类切换系统的输入-状态稳定性分析与优化控制

利用驻留时间法和 Gronwall-Bellman不等式研究了一类切换系统的输入一状态稳定性分析与优化控制问题.在保证切换系统输入-状态稳定的前提下,将切换时刻和切换次数约束条件转化为线性约束,提出了一种新的切换系统优化问题目标函数的形式.与已有的方法相比,该方法无需引入新的状态变量,无需同时满足构造输入-状态稳定控制李亚普诺夫函数和所有子系统都是输入-状态稳定的条件,为控制器的优化设计提供了便利.最后,通过算例仿真证实了文中所提方法的可行性.     

时变线性切换系统的指数镇定

研究满足驻留时间条件的时变线性切换系统的指数镇定问题.在一致完全可控条件下,引入带权可控性格拉姆矩阵设计出参数化的反馈控制器,利用比较原理给出状态转移矩阵的超调估计.针对驻留时间已知和未知两种情况,通过选择设计参数消除切换产生的超调影响,建立了两个指数镇定结论.最后以仿真实例验证本文结论.     

输入饱和的一类切换系统神经网络跟踪控制

针对单输入单输出系统研究一种在任意切换下的跟踪控制问题,系统包含未知扰动和输入饱和特性.首先,利用高斯误差函数描述一个连续可导的非对称饱和模型.其次,利用径向基神经网络（Radial basis function neural network,RBF NN）逼近未知的系统动态.最后,基于公共的Lyapunov函数构造状态反馈控制器.设计的控制器避免过多参数调节从而减轻计算负荷.结果展示本文给出的状态反馈控制器可以保证闭环系统的所有信号是半全局一致有界的,并且跟踪误差可收敛到零值小的领域内.最后的仿真结果进一步验证提出方法的有效性.