具有外部扰动的离散广义系统有限时间控制

讨论一类具有有限能量的外部扰动的线性离散广义系统的有限时间控制问题。分析问题可解性,得到该问题可解的充分条件,通过状态反馈控制器和输出反馈控制器的设计,给出实现闭环系统有限时间有界的充分条件,这些充分条件可以转化为线性矩阵不等式(LMI)的可行解问题,可借助Matlab中的LMI工具箱求解,最后通过数值算例验证该方法的...     

具有干扰输入的离散广义系统有限时间控制器设计

主要研究具有干扰输入的离散线性广义系统有限时间状态稳定问题,首先讨论离散广义自治系统有限时间状态有界性问题,做为推论,给出了无外部干扰离散广义系统有限时间稳定条件,这些问题可解的充分条件以线性矩阵不等式(LMI)形式给出。     

一类脉冲随机系统的有限时间有界性分析与H∞控制

本文研究一类线性脉冲随机系统的有限时间有界性及H_∞控制问题.首先,利用Lyapunov函数和平均脉冲区间条件,建立了系统有限时间均方有界定理;其次,基于H_∞控制理论,获得了保证系统有限时间有界且满足一定的H_∞性能指标的判据;再次,针对有限时间H_∞控制问题,给出了状态反馈控制器存在的充分条件.最后,用一个数值例子表明了理论结果的有效性.     

不确定奇异系统的有限时间H_∞控制

针对一类在有限时间下的线性奇异系统,同时考虑参数不确定性和有限外部扰动影响,研究了系统基于状态反馈控制器的鲁棒H∞控制问题。首先通过构造合适的Lypunov函数,利用线性矩阵不等式方法给出了线性广义系统有限时间有界且H∞范数有界的充分条件,在此基础上讨论线性广义系统的H∞状态反馈控制,给出了控制器存在的充分条件,同时给出了控制器的具体设计方法,控制器可由线性矩阵不等式解得。最后的数值算例说明了所提出方法的可行性和有效性。     

基于LMI的大型互联线性系统的分散有限时间镇定

借助于有限时间稳定性的定义,针对大型互联线性系统,引入了分散有限时间镇定的概念.对一类大型互联线性系统进行分散状态反馈和分散动态输出反馈控制器设计,利用线性矩阵不等式(LMI)的方法提出一个充分条件,当反馈控制律作用于该系统时,闭环系统是有限时间稳定的.仿真算例说明了所得结论的可行性和有效性.     

一类非线性时滞广义系统的状态反馈控制

利用线性矩阵不等式(LMI),讨论了一类非线性时滞广义系统的状态反馈控制问题.通过对非线性映射Frechet导数的逆矩阵的估计,给出了系统渐近稳定的充分条件.这一条件与时滞相关,可归结为一个线性矩阵不等式的可解性.在LMI有解的条件下,可得到系统状态反馈控制器的参数表示.数值实例表明该方法是有效的.     

基于模型依赖平均驻留时间的线性切换系统有限时间??∞ 控制

针对一类具有有界干扰的线性切换系统研究其有限时间鲁棒控制问题。基于模型依赖平均驻留时间,提出了系统有限时间有界且具有H∞性能指标的充分条件,与传统方法中系统具有单一平均驻留时间不同,各切换子系统具有各自的平均驻留时间,因而降低了设计的保守性。进一步,将切换系统的有限时间状态反馈控制器设计转化为具有线性矩阵不等式约束的优化问题。数值算例和仿真对比表明,所提出的方法增加了切换律设计的自由度。     

具有干扰输入的大型互联线性系统的分散有限时间镇定

借助于大型互联线性系统有限时间稳定性的定义,对具有干扰输入的大型互联线性系统引入了分散有限时间镇定的概念,并对一类具有干扰输入的大型互联不确定线性系统进行了分散状态反馈和分散动态输出反馈控制器设计,利用线性矩阵不等式（LMI）方法,提出了一个充分条件.当反馈控制律作用于该系统时,闭环系统是有限时间稳定的.     

随机马尔科夫跳跃系统有限时间控制

研究了转移概率部分信息未知的随机马尔科夫跳跃系统的有限时间控制问题.首先,介绍了有限时间随机稳定性与随机镇定性的概念;然后,利用矩阵变换、数学期望以及Gronwall不等式等方法,给出了系统为有限时间随机稳定的判定准则.利用上述结果,得出了系统状态输出反馈随机镇定的充分条件;进一步,考虑到实际工程中系统状态的不完全可测性,给出了保证系统有限时间随机镇定的动态输出反馈控制器设计方式,并求得了此控制器存在的判定条件.最后,用一个数值算例说明了控制器设计方法的有效性.     

离散时间分段脉冲系统的有限时间稳定与滤波

利用线性矩阵不等式和松弛变量方法,研究了离散时间分段脉冲系统的有限时间稳定和滤波问题。一方面给出了滤波误差系统有限时间稳定和满足性能要求的充分条件。另一方面也给出了有限时间滤波问题可解的充分条件和滤波器的设计方法。最后通过数值算例表明了结论的可行性和有效性。     

具非对称状态和控制约束的离散系统状态反馈设计

利用正不变集的概念,讨论了具有非对称状态和控制约束的线性状态反馈控制器的设计;建立了LCRP可解的代数条件,并化为线性规划问题来求解;最后讨论了分段线性反馈阵的可行性及计算。     

Fuzzy guaranteed cost control for nonlinear systems with time-varying delay

This paper focuses on the problem of guaranteed cost control for Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems with time-varying delayed state. A linear quadratic cost function is considered as a performance index of the closed-loop fuzzy system. Then, the guaranteed cost control of the closed-loop fuzzy system is discussed, and the sufficient conditions are provided for the construction of a guaranteed cost controller via state feedback and observer-based output feedback. When these conditions, which are given in terms of the feasibility of linear matrix inequalities (LMIs), are satisfied, the designed state feedback controller and observer-based controller gain matrices can be obtained via a convex optimization problem. Two illustrative examples are provided to demonstrate the effectiveness of the approaches proposed in this paper.     

利用状态反馈增益变化设计广义系统H∞可靠控制器

通过对状态反馈两种增益变化形式的分析,研究广义系统H∞可靠控制器的设计问题.给出基于状态反馈增益变化的广义系统H∞可靠控制器的定义,得到了执行器故障模型.用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究两种状态反馈增益变化的广义系统H∞控制器存在的充分条件和设计方法.进而,针对执行器的不同故障情形,用LMI方法给出广义系统存在基于状态反馈增益变化的H∞可靠控制器的充分条件.最后,给出了优化广义系统H∞可靠控制器的设计算法.     

离散广义系统的鲁棒严格正实控制

研究确定的以及具有范数有界不确定性的离散广义系统的严格正实分析和控制问题,首先给出了确定离散广义系统状态反馈扩展严格正实控制器的存在条件和设计方法；然后利用线性矩阵不等式分析了不确定离散广义系统广义二次稳定且扩展严格正实的条件，讨论了状态反馈使闭环系统广义二次稳定且扩展严格正实问题，给出了状态反馈鲁棒扩展严格正实控制器的综合方法；最后通过数值算例说明了所提出方法的有效性．     

积分二次约束线性系统的H∞控制器设计:一种LMI方法

基于动态耗散理论, 给出了具有积分二次约束线性系统稳定和具有L₂有限增益的充分条件. 导出了积分二次约束线性系统H_∞ 状态反馈和动态输出反馈降阶控制器的设计方法, 并转化为多个线性矩阵不等式, 利用LMI工具箱求解.     

STABILIZATION AND H∞ CONTROL FOR UNCERTAIN STOCHASTIC TIME‐DELAY SYSTEMS VIA NON‐FRAGILE CONTROLLERS

This paper considers the problems of robust non‐fragile stochastic stabilization and H_∞ control for uncertain time‐delay stochastic systems with time‐varying norm‐bounded parameter uncertainties in both the state and input matrices. Attention is focused on the design of memoryless state feedback controllers which are subject to norm‐bounded uncertainties. For both the cases of additive and multiplicative controller uncertainties, delay‐independent sufficient conditions for the solvability of the above problems are obtained. The desired state feedback controller can be constructed by solving a certain linear matrix inequality.     

反馈控制器降阶的约束与聚集方法

根据线性随机系统的包含原理,研究系统状态反馈和输出反馈控制器的降阶问题,给出了系统控制器降阶的约束和聚集两类条件。以一个18阶系统降阶反馈控制器的设计为例,说明该方法既简化了控制器的结构,又不失全阶控制器的主要性能。     

不确定线性时滞随机系统的最优保性能控制

对一类具有状态时滞的不确定线性随机系统,研究了保性能状态反馈控制律的设计问题。采用线性矩阵不等式方法和伊藤公式,导出了保性能控制律的存在条件。进而,通过求解一个线性矩阵不等式约束的凸优化问题,提出了最优保性能控制律设计方法。最后用数值例子说明了该方法的有效性。     

Decentralized control: Status and outlook

This paper reviews state of the art in the area of decentralized networked control systems with an emphasis on event-triggered approach. The models or agents with the dynamics of linear continuous-time time-invariant state-space systems are considered. They serve for the framework for network phenomena within two basic structures. The I/O-oriented systems as well as the interaction-oriented systems with disjoint subsystems are distinguished. The focus is laid on the presentation of recent decentralized control design and co-design methods which offer effective tools to overcome specific difficulties caused mainly by network imperfections. Such side-effects include communication constraints, variable sampling, time-varying transmission delays, packet dropouts, and quantizations. Decentralized time-triggered methods are briefly discussed. The review is deals mainly with decentralized event-triggered methods. Particularly, the stabilizing controller–observer event-based controller design as well as the decentralized state controller co-design are presented within the I/O-oriented structures of large scale complex systems. The sampling instants depend in this case only on a local information offered by the local feedback loops. Minimum sampling time conditions are discussed. Special attention is focused on interaction-oriented system architecture. Model-based approach combined with event-based state feedback controller design is presented, where the event thresholds are fully decentralized. Finally, several selected open decentralized control problems are briefly offered as recent research challenges.