基于LMI的不确定切换系统鲁棒控制

基于线性矩阵不等式（LMI）方法和凸组合技术，研究一类带有非线性扰动的不确定切换系统的鲁棒镇定问题。在每个子系统均不能镇定的情况下，利用单李雅普诺夫函数方法和多李雅普诺夫函数方法，分别得到不确定切换系统可镇定的充分条件。针对参数不确定性的未知、时变、有界特点，设计出鲁棒状态反馈控制器及相应的切换策略。最后，通过计算机仿真验证所设计方法的正确和有效性。     

不确定时变时滞切换广义系统的鲁棒H∞ 保性能控制

利用公共 Lyapunov 泛函方法和凸组合技术研究了一类不确定时变时滞切换广义系统的鲁棒 ∞保性能控制和状态反馈镇定问题.在设定的切换规则下,给出了基于线性矩阵不等式表示的鲁棒 ∞保性能控制器存在的充分条件,保证了系统具有鲁棒 ∞干扰抑制水平 及状态反馈可切换镇定的同时满足保性能指标.最后的仿真示例验证了该方法的有效性.     

不确定多时滞离散切换系统的输出反馈镇定

针对一类具有多重状态时滞和凸多面体不确定性的离散切换系统,研究该系统在任意切换信号下基于状态观测器的输出反馈鲁棒镇定问题.首先通过状态变量的替换将多时滞项转变成不含时滞项,再利用分段Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,导出凸多面体不确定多时滞离散切换系统基于观测器的输出反馈鲁棒镇定的充分条件,并将此条件转化成为一组线性矩阵不等式的可行性问题,同时给出基于状态观测器的输出反馈控制器.仿真结果表明设计方法是可行有效的.     

一类不确定随机切换系统的镇定性和H∞性能研究

针对一类不确定随机切换系统,利用随机李亚普诺大稳定性理论和伊藤微分法则,研究了该系统在一定切换条件下鲁棒镇定和鲁棒H∞控制器存在的充分条件.使用状态反馈技术所设计的无记忆控制器能在所有容许不确定下保证闭环系统渐近稳定.文中的研究结果以线性矩阵不等式的形式给出,算例和仿真表明文中控制器设计方法的正确性和有效性.     

广义不确定系统鲁棒稳定性及鲁棒镇定的矩阵不等式方法

考虑广义不确定系统的鲁棒稳定性及鲁棒镇定问题.提出了广义不确定系统'广义二 次稳定'及'广义二次可镇定'的概念,利用矩阵不等式,分别得到了所考虑广义不确定系统广义 二次稳定及广义二次可镇定的充要条件,而且,使广义不确定系统鲁棒镇定的状态反馈控制律 的设计可通过求解一给定的矩阵不等式而得到.     

不确定时滞广义双线性系统的鲁棒镇定

针对不确定参数是时变但满足匹配条件的时滞广义双线性系统的鲁棒控制问题进行了研究,设计状态反馈鲁棒控制器,使得所有满足条件的不确定时滞广义双线性系统鲁棒稳定.基于Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式方法,提出了不确定时滞广义双线性系统鲁棒镇定的充分条件,并给出了使得闭环系统鲁棒镇定的状态反馈控制器设计方法.定理解决了介于非线性和线性之间的不确定时滞广义双线性系统的有关理论.仿真实例说明了定理的有效性和合理性.     

参数不确定马尔可夫跳变系统的鲁棒适应控制

针对具有参数不确定的线性马尔可夫跳变系统的鲁棒适应控制问题进行了研究.分析了切换系统切换律的可观测和不可观测情形.对于可观测的切换律,利用线性矩阵不等式和共同二次Lyapunov函数方法,得出的具有参数不确定的切换系统是鲁棒可镇定的;对于切换律符合不可观测的马尔可夫随机过程的情况,通过设计恰当的采样适应控制器得到系统随机可镇定的充分条件.并通过例子给出适应镇定控制器的算法.     

一类线性切换系统的鲁棒状态反馈镇定

考虑一类标称系统存在共同Lyapunov函数的切换系统的鲁棒镇定问题.在不确定性不满足匹配条件下,设计出鲁棒状态反馈控制器,并在给定的切换策略下,确保闭环系统在其平衡点处渐近稳定.仿真结果表明所设计控制器是有效的.     

不满足匹配条件的非确定性系统的鲁棒滑模控制

针对一类非确定性时变系统实施滑模控制,该系统在状态矩阵和控制输入矩阵中都 包含不满足匹配条件的不确定项.给出了能使系统鲁棒镇定的切换面设计方法和相应的控制 律的形式.同时,也给出了系统渐近稳定的充分条件.设计过程中的代数黎卡提方程和线性矩 阵不等式形式简单,易于求解.仿真结果证明了理论的正确性.     

一类离散时间切换混杂系统鲁棒控制

由于切换规则的存在使得切换混杂控制系统的稳定性研究变得极为复杂,如何针对给定的系统设计适当的控制器和切换规则没有统一的方法.本文考虑一类线性不确定离散时间切换混杂系统的鲁棒二次镇定和渐近镇定问题.利用公共李雅普诺夫函数方法和多李雅普诺夫函数方法,分别设计了切换混杂系统鲁棒状态反馈控制器和鲁棒输出反馈控制器,保证了切换混杂系统的二次稳定性和渐近稳定性.仿真结果验证了所提算法的正确有效性.     

一类含有输入时滞的不确定切换系统的鲁棒指数镇定

针对一类含有输入时滞的不确定切换系统,讨论了鲁棒指数镇定问题,提出了可行的切换控制器和切换信号的设计方法．首先,运用还原法将具有时滞的切换系统转化为无时滞的切换系统;然后,基于线性矩阵不等式,给出了系统在切换控制器和切换信号作用下鲁棒指数可镇定的充分条件,并利用多Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数方法给出了定理的详细证明;最后,利用数值仿真例子验证了该方法的有效性．     

基于LMIs的不确定随机切换系统的H∞鲁棒控制

基于线性矩阵不等式和控制理论,针对由一组由随机微分方程描述的子系统组成的切换系统,研究此类切换系统在任意切换策略下的鲁棒控制问题,并给出控制器的设计方法。仿真结果表明,所设计,扮控制器能保证闭环系统在一定意义下的随机稳定。     

一类离散时间切换系统鲁棒控制器设计

考虑一类非线性离散时间切换系统的鲁棒二次镇定和渐近镇定问题．利用公共李亚普诺夫函数方法和多李亚普诺夫函数方法，分别设计了切换系统鲁棒状态反馈控制器和输出反馈控制器，保证了切换系统的二次稳定性和渐近稳定性．仿真结果验证了所提出算法的有效性．     

Quadratic stabilization of switched systems

We consider quadratic stabilization of uncertain switched systems when a switching rule is imposed on state feedback controllers of subsystems. A method is proposed to constructively design switching rules for continuous and discrete-time switched systems with norm-bounded time-varying uncertainties. The switching rules designed via this method do not rely on uncertainties, and the switched system is quadratically stabilizable via switched state feedback for all uncertainties.     

基于牵制控制的切换布尔网络的分布式集合镇定

切换布尔网络是一种典型的网络化控制系统, 在基因调控、信息安全、人工智能、电路设计等领域具有重 要应用. 本文基于牵制控制方法, 研究切换布尔网络在任意切换下的分布式集合镇定问题. 首先, 利用矩阵半张量积 方法,得到切换布尔网络的代数形式. 其次, 基于代数形式, 提出构造性的算法来实现切换布尔网络在牵制控制的 作用下任意切换集合镇定, 并设计出状态反馈牵制控制器. 再次, 利用逻辑矩阵分解技术和分布式控制方法, 设计任 意切换下切换布尔网络的分布式集合镇定控制器, 并提出分布式控制器存在的充分条件. 文中给出3个例子来说明 所获得结果的有效性.     

一类时滞切换大系统的分散控制器设计

考虑一类常数时滞切换大系统的分散状态反馈控制器设计问题。在低维时滞子系统的单个子系统均不能被镇定的情况下,基于凸组合技术和线性矩阵不等式方法,设计出分散控制器和分散切换律,保证闭环系统渐近稳定。仿真结果表明所设计方法的可行性和有效性。     

不确定时滞线性离散切换系统的鲁棒H∞控制

研究一类具有不确定和时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题．利用多Lyapunov函数技术,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案．并将结果应用到一类非切换系统,提出了切换状态反馈控制策略．最后的仿真例子进一步表明了本文结论的有效性．