圆形区域极点及方差约束下线性离散系统的控制设计

本文考虑线性离散随机系统在圆形区域极点及方差约束睛的控制器设计问题，即设计状态反馈控制器，使闭环系统同时满足预先给定的圆形区域极点约束以及预先给定的各状态分量的方差约束。文中利用代数黎卡提方程方法解决了上述问题。     

状态反馈中圆形极点与状态方差约束的相容性

对一类线性随机系统的状态反馈问题,研究了两类约束指标:状态方差与圆形区域 极点的相容性,并对具有指定圆形极点及相容状态方差约束的控制问题给出了满意控制设计 方法.用线性矩阵不等式(LMIs)刻划了圆形极点约束下系统存在反馈控制律的充要条件;通 过求解LMIs约束下矩阵迹的极值问题,给出了方差约束指标的较好容许范围;算例说明本 成果简洁、有效.     

多指标约束下离散时间系统的满意容错控制

针对一类不确定性由不相关扰动参数矩阵描述的线性离散时间系统,研究了当执行器发生故障时的静 态输出反馈满意容错控制问题．在更实际、更一般的执行器连续增益故障模型下,所设计的控制器确保闭环系统同 时满足期望的区域极点指标、稳态方差指标和H￥ 范数指标约束．分析了容错控制中上述指标的相容性,并给出了 静态输出反馈满意容错控制器的有效设计方法．仿真算例验证了该方法的有效性．     

配置区域极点的约束方差动态输出反馈控制

在随即控制问题中,控制系统的稳态状态方差及闭环极点是分别表征控制系统稳、暂态特 性的两个重要性能指标.这里所研究的是,设计一个动态输出反馈控制器,使闭环系统的稳态 状态方差不大于允许的上界,同时闭环极点位于期望的圆形区域中.文中给出了期望控制器 的存在条件及其解析表达式,并提供了相应的数值例子.     

Delta算子系统具有极点约束的鲁棒非脆弱方差控制

研究Delta算子描述的线性不确定系统具有圆形区域极点约束的鲁棒非脆弱方差控制问题. 针对系统参数范数有界不确定性和控制器的乘性增益不确定性, 运用线性矩阵不等式(LMI)方法, 提出具有圆形区域极点约束的状态反馈鲁棒非脆弱方差控制器存在的条件和设计方法. 数值算例表明设计方法的可行性.     

反馈控制系统多性能约束指标的相容性

对一类线性随机系统的状态反馈控制, 研究极点配置指标、被控输出对范数有界外扰的H_∞抑制指标及稳态状态方差上界指标的相容性, 希望为实际控制系统多性能指标的选定提供理论依据, 用线性矩阵不等式(LMI)方法分别刻画了极点指标约束下H_∞指标的取值范围、以及相容极点指标和H_∞指标约束下稳态方差上界指标的取值范围, 对上述三类相容指标约束的控制问题给出求取满意控制策略的有效方法. 文中结论用数值算例作了说明.     

连续系统的约束方差／H∝综合设计

考虑线性连续随机系统在稳态方差及Ｈ∝指标约束下的综合设计问题，即寻找状态反馈控制器，使闭环系统每个状态分量的稳态方差满足各自预先给定的约束，同时从噪声输入到系统输出的传递函数的Ｈ∝范数也满足预先给定的约束。本文给出了期望控制器的存在条件及解析表达式，并用算例说明文中设计方法的直接性与有效性。     

连续系统的约束方差／H_∞综合设计

考虑线性连续随机系统在稳态方差及Ｈ∞指标约束下的综合设计问题，即寻找状态反馈控制器，使闭环系统每个状态分量的稳态方差满足各自预先给定的约束，同时从噪声输入到系统输出的传递函数的Ｈ∞范数也满足预先给定的约束。本文绘出了期望控制器的存在条件及解析表达式，并用算例说明文中设计方法的直接性与有效性。     

满足H∞,区域极点和方差指标约束的动态输出反馈控制研究

根据满意控制的思想，设计动态输出反馈控制器参数，使连续线性随机系统满足预先给定的H∞指标、扇形区域极点指标和协方差上界指标，以保证系统具有期望的性能。首先建立一个使闭环系统满足扇形区域极点指标的充分条件，然后利用线性矩阵不等式方法，将上述3类指标约束的动态输出反馈控制器设计问题转化成一组LMI的可行解问题， 后可借助Matlab-LMI工具箱进行有效求解。数值算例说明了所提出设计方法的有效性。     

多指标约束条件下广义系统的容错控制

从更接近于工程应用的角度出发,提出一种多指标约束条件下的广义系统容错控制方案.当系统在某些传感器或执行器故障的条件下,设计一鲁棒容错控制器,利用线性矩阵不等式方法分析了与区域极点指标相容的H∞指标和方差上界指标的取值范围,建立了容错控制中3类指标的相容性理论,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法.仿真算例说明了该方法的有效性.     

基于极点与输出方差约束相容性分析的状态反馈

研究一类线性随机系统的满意状态反馈,期望闭环系统同时满足给定的圆形极点与输出方差约束,先分析这两类约束指标的相容性,利用线性矩阵不等式（LMI）方法,给出与极点指标相容的输出方差上界（或下界）指标的较好取值范围,然后,对具有相容极点与输出方差指标的控制问题,给出设计理论,特别对输出方差指标是区间的情形提出一种控制设计方法,算例对所得结果及所提设计方法作了说明。     

多性能约束下的模糊容错控制系统设计: 离散系统情形

研究了模糊离散系统在同时具有极点指标、H∞指标和方差指标约束下的容错控制器设计问题. 利用分解和等价原理, 将非线性系统多指标约束下的可靠控制问题, 转换为一系列线性极限子系统多性能指标约束下的容错控制器设计问题; 提出了一种新的多指标约束容错控制系统设计方法, 详细分析了各相容指标的取值范围; 并给出了相容指标约束下的容错控制器设计步骤.     

具有方差和极点约束的不确定系统鲁棒H∞输出反馈控制

针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域, 考虑系统具有方差和区域极点约束 的输出反馈控制器设计问题. 为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件. 然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分条件. 在此充分条件下闭环系统是鲁棒区域稳定的且具有H-infinity性能以及当干扰为白噪声信号时其稳态状态方差有限. 接下来用矩阵分解方法给出输出反馈控制器增益矩阵的求解过程. 最后通过一个仿真实例说明本文所提出的控制器设计方法的有效性.     

具有方差和极点约束的不确定系统鲁棒H∞输出反馈控制

针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域,考虑系统具有方差和区域极点约束的输出反馈控制器设计问题．为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件．然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分条件．在此充分条件下闭环系统是鲁棒区域稳定的且具有H∞性能以及当干扰为白噪声信号时其稳态状态方差有限．接下来用矩阵分解方法给出输出反馈控制器增益矩阵的求解过程．最后通过一个仿真实例说明本文所提出的控制器设计方法的有效性．     

连续不确定系统满意估计研究

根据满意控制思想,针对一类不确定线性系统的状态估计,设计一种满意估计器,使预 测误差系统在模型参数有界摄动时,依然同时满足区域极点指标约束、预测误差稳态方差指标 约束和H∞指标约束.     

具有传感器故障的可靠圆盘极点配置

针对线性定常系统，提出了考虑传感器故障的指定圆盘极点配置可靠控制问题，在考虑更一般、更实际的传感器故障模型的基础上，给出了系统将极点配置到指定圆盘内的充分条件，通过求解LMI完成状态反馈控制器的设计，仿真例子验证了该结果的可行性，并进一步说明了对系统进行可靠设计的必要性。     

考虑执行器故障圆盘极点可靠配置

针对线性定常系统,本文提出考虑执行器故障的圆盘极点可靠配置问题．在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上,给出了将极点配置到指定圆盘内可靠控制存在的充分条件．通过求解LMI（线性矩阵不等式）完成状态反馈可靠控制器的设计．仿真不仅验证了本文提出设计方法的可行性,而且也说明了可靠配置的必要性。     

线性不确定系统混合故障的可靠圆盘极点配置

针对一类不确定线性系统,利用更一般、更实际的执行器出现混合故障的模型,设计可靠控制器的同时将系统的极点配置到指定圆盘内问题,混合故障模型是指在一个系统中同时包含离散故障模型和连续故障模型,并给出系统将极点配置到指定圆盘上可靠控制的充分条件.通过求解LMI(线性矩阵不等式)完成状态反馈可靠控制器的设计.仿真验证本文提出的...