切换自治系统的动态输出反馈镇定

本文研究离散时间切换线性自治系统的输出反馈镇定问题. 在切换系统可观测的假设下, 设计具有多线性 时变增益的动态观测器, 实现有限时间状态估计. 在此基础上, 设计多路径动态输出反馈切换策略, 实现闭环系统指 数收敛.     

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.     

具有状态滞后的线性不确定时滞系统鲁棒输出反馈控制

针对具有状态滞后和时变未知且有界不确定性的线性时变不确定时滞系统，研究了当状态不完全可测时的鲁棒镇定问题。利用Ｒｉｃｃａｔｉ方程方法，提出了一种基于观测器的动态输出反馈镇定控制器设计方法，并得到了不确定时滞系统可输出反馈镇定的充分条件。最后通过一数值例子来说明了所得结果的可行性。     

一类非线性离散切换系统基于观测器的指数镇定

对一类离散非线性切换系统, 考虑了基于观测器的指数镇定问题. 借助微分中值定理(DMVT), 将非线性切换系统转化为线性参数(LPV)切换系统. 当状态变量不完全可获得时, 基于多Lyapunov函数方法, 给出系统在基于观测器的输出反馈控制器下指数镇定的充分条件. 所设计的滞后切换规则能够避免产生滑动模态. 并且将结果推广到系统方程含有不确定性的情况. 最后, 仿真例子说明了设计方法的有效性.     

一类切换系统极限环的反馈镇定研究

利用多Lyapunov函数法讨论一类切换系统极限环的反馈镇定问题．首先给出切换系统极限环的有界状态反馈、有界输出反馈以及动态反馈镇定定理；然后利用Jurdjevic—Quinn方法给出反馈控制器的具体形式，并证明了在给定反馈控制器的作用下，切换系统的极限环渐近稳定．仿真例子验证了结论的正确性．     

具有状态滞后的线性不确定时滞系统鲁棒输出反馈控制(英)

针对具有状态滞后和时变未知且有界不确定性的线性时变不确定时滞系统，研究了当状态不完全可测时的鲁棒镇定问题．利用Riccati方程方法，提出了一种基于观测器的动态输出反馈镇定控制器设计方法，并得到了不确定时滞系统可输出反馈镇定的充分条件．最后通过一数值例子来说明了所得结果的可行性．     

一类带不确定输入动态非线性系统的输出反馈鲁棒镇定

研究一类带不确定输入动态非线性系统的输出反馈鲁棒镇定问题.通过在高增益观测器引入新的设计参数,改进了通常的高增益反馈控制的设计方法.在输入动态满足零相对阶最小相位的假设下,基于非分离设计原则给出了动态输出反馈控制器的设计方法,所设计的控制器实现了对任意可允许不确定输入动态的全局鲁棒镇定.     

时变时滞不确定系统的鲁棒输出反馈控制

研究了时变时滞不确定系统基于状态观测器的动态输出反馈实现鲁棒镇定的分 析和综合问题.所研究的系统不仅同时包含时变状态时滞和时变控制时滞,而且包含时变未 知且有界不确定参数.提出了确保该系统可通过输出反馈鲁棒镇定的充分条件,并将该充分 条件转化为线性矩阵不等式(LMI)问题,最终通过求解两个LMI来构造输出反馈控制律.     

输出反馈实现一类带不确定输入动态非线性系统的鲁棒几乎干扰解耦

研究一类带不确定输入动态非线性系统的输出反馈干扰抑制问题并基于观测器给出了输出反馈控制器 构造性的设计方法.所设计的控制器具有对可允许不确定动态的鲁棒性.不仅在L₂增益意义上抑制了干扰对输出 的影响,同时在ISS镇定意义上抑制了干扰对状态的影响.     

非线性微分——代数系统的输出反馈镇定控制

对满足线性增长条件的非线性微分--代数系统, 研究了其输出反馈镇定控制问题. 通过将状态观测器与控制器耦合在一起设计, 构造出一种非初始化的线性高增益状态观测器, 具有良好的鲁棒性. 基于反推设计方法构造出一个线性的动态输出补偿器, 使得整个闭环系统是渐近稳定的. 仿真结果验证了本文所提控制方法的有效性.     

一类时滞切换系统的鲁棒控制

研究一类状态矩阵和控制输入矩阵同时具有不确定项的线性时滞切换系统的鲁棒控制器的设计问题。,利用多Lyapunov函数方法设计出状态反馈的鲁棒控制器,并设计出切换策略,证明闭环系统在给定的切换策略下在其平衡点处的渐近稳定性。最后通过MATLAB中的LMI工具箱进行仿真,仿真结果验证结论的有效性。     

Controller switching based on output prediction errors

We consider a switched nonlinear feedback control strategy for controlling a plant with unknown parameters so that the output asymptotically tracks a reference signal. The controller is selected online from a given set of controllers according to a switching rule based on output prediction errors. For control problems requiring asymptotic tracking of a reference input we provide sufficient conditions under which the switched closed-loop control system is exponentially stable and asymptotically achieves good control even if the switching does not stop, Our results are illustrated with three examples     

一类离散切换模糊系统的稳定性

针对离散模糊系统,提出一类离散切换模糊系统的稳定性问题.使用切换技术及单Lyapunov函数、多Lyapunov函数方法构造出连续状态反馈控制器,使得相应的闭环系统渐近稳定,同时设计可以实现系统全局渐近稳定的切换律.模型中的每个切换系统的子系统是离散模糊系统,取常用的平行分布补偿PDC控制器,主要条件以凸组合和矩阵不等式的形式给出,具有较强的可解性.计算机仿真结果表明设计方法的可行性与有效性.     

随机非完整链式系统的自适应状态反馈镇定

基于反步技术,对带有不确定非线性项和不确定非线性系数的随机非完整链式系统,设计了自适应状态反馈镇定器.给出了能够保证系统依概率几乎渐近稳定到平衡点的切换控制.最后用仿真验证了控制器的有效性.     

一类非线性对象基于区间观测器的L2增益性能综合

本文针对一类非线性系统,首次考虑了基于区间观测器的L2增益性能控制器设计问题.该控制器的设计主要分两个步骤:首先,设计了该非线性系统的区间观测器,使得观测器系统与原系统之间的误差系统为单调系统;然后,基于该区间观测器系统设计了观测器状态反馈控制律,使得相应的闭环系统为渐近稳定且具有L2增益性能.最后,仿真数例表明了本文所提出方法的有效性.     

Observer-based adaptive control for uncertain time-delay systems

In this paper, we will focus on investigating the observer-based controlling problem of time-delay systems. First, we investigate a class of simple time-delay systems. The corresponding adaptive observer and controller are designed, which are both independent of the time-delays. Based on Lyapunov stability theory, we prove that the closed-loop system is asymptotically stable. Next we further consider the interconnected time-delay system case. The corresponding adaptive observer and controller are designed, we prove that the resulting closed-loop system is also asymptotically stable. Simulations on controlling time-delay systems and interconnected systems are investigated, and the results show that the designed controllers are feasible and efficient.     

Pointwise stabilisation of a string with time delay in the observation

Pointwise stabilisation is proposed in this paper for a string equation where the observation signal is subject to a time delay. Different from the boundary control, the feedback stabiliser is acting at the middle joint of the string. Well-posedness of the open-loop system and solvability of the observer are shown first. An observer system is then designed to estimate the state at the time interval when the observation is available, and a predictor system is designed to predict the state at the time interval when the observation is not available. Pointwise output feedback controller is introduced to make the closed-loop system asymptotically stable for the non-smooth initial values and exponentially stable for the smooth initial values, respectively. Simulation results demonstrate that the output feedback based on the observer and predictor effectively stabilises the pointwise control system with time delay.     

一类不确定切换奇异时滞系统的时滞依赖鲁棒镇定

针对一类不确定切换奇异时滞系统,对其鲁棒镇定问题进行了研究.首先利用多李亚普诺夫泛函方法和线性矩阵不等式工具,通过引入适当的自由权矩阵,在适当的切换律下,给出了基于严格线性矩阵不等式表示的标称自治切换奇异系统正则、无脉冲且渐近稳定的时滞依赖条件;然后基于此条件,通过设计相应的状态反馈子控制器,得到了保证闭环系统对所有允许的不确定性是正则、无脉冲且渐近稳定的时滞依赖条件,同时给出了子控制器的显示表达式.数值算例表明该方法的有效性.     

Output feedback fault-tolerant control for a class of discrete-time fuzzy bilinear systems

This paper studies the fault-tolerant control problem for a class of discrete-time fuzzy bilinear systems with unmeasurable states. A fuzzy detective observer is designed to detect the faults. Based on the fuzzy detective observer, a fuzzy controller is designed by solving a set of linear matrix inequalities (LMIs) to ensure that the closed-loop system without faults is asymptotically stable. For the discrete-time fuzzy bilinear system with faults, a fuzzy adaptive diagnostic observer is designed to estimate the faults by solving a set of LMIs. Then, a fuzzy faulttolerant controller is designed based on the fuzzy diagnostic observer to ensure that the closed-loop system with faults is asymptotically stable. At last, simulation results are presented to verify the effectiveness of the proposed output feedback fault-tolerant control method.