不确定离散切换系统具有极点约束的保性能控制

对一类含有范数有界不确定性的离散切换系统和一个二次型性能指标，研究其具有闭环极点约束的鲁棒状态反馈保性能控制问题．利用二次Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式技术，给出了鲁棒保性能控制器存在的一个充分条件，在所构造切换规则下，闭环系统二次D稳定，且满足给定的性能指标．在此基础上，将次优保性能控制器设计问题转化为一组线性矩阵不等式约束下的凸优化问题．数值例子说明了所提方法的有效性．     

时变不确定切换广义系统的鲁棒最优保性能控制

针对一类时变参数不确定切换广义系统,对其鲁棒最优保性能控制问题进行研究,假定其中的时变不确定性项是范数有界的,但不需要满足匹配条件。通过构造广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,给出系统鲁棒最优保性能控制器存在的充分条件。进一步,建立一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,得到鲁棒最优保性能控制律及闭环性能指标上界。最后用示例说明该方法的有效性。     

一类不确定广义时滞系统的保性能控制

研究同时具有状态时滞和控制输入时滞的一类不确定广义系统的保性能控制问题。对于给定的性能指标及所容许的不确定和时滞,设计一个无记忆状态反馈控制律,使得闭环系统是渐近稳定的,闭环系统的性能函数值不大于给定的一个数。利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式工具,得到广义系统的状态反馈保性能鲁棒控制器存在的充分条件和设计方法,并给出相应性能指标上界。仿真示例表明该方法的有效性。     

不确定非线性时滞切换广义系统的鲁棒无源控制

将无源的概念从广义系统扩散到切换广义系统之中,进而研究了一类带有非线性扰动项和时滞不确定项的切换广义系统的无源控制问题。并且系统中的不确定性要满足有界条件。首先,基于一类广义Lyapunov函数结合线性矩阵不等式,获得了使非线性切换广义系统能够渐近稳定且严格无源的充分条件。然后,根据已给的条件设计出鲁棒无源控制器,使得闭环广义切换系统对于所有容许的不确定性是严格无源的。最后运用Matlab中的LMI工具箱具体给出实例,证明其可行性。     

不确定广义系统的弹性H∞保性能控制

利用线性矩阵不等式（LMI）方法，研究被控对象与控制器同时存在摄动的H∞保性能控制问题。针对控制器存在加法式摄动情形，以线性矩阵不等式约束条件给出了广义系统弹性H∞保性能的充分条件，并以线性矩阵不等式的可行解给出了相应的控制器设计方法。通过求解具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题，给出了弹性H∞最优保性能及最优H∞性能控制器的设计方法。仿真表明了方法的可行性。     

参数不确定广义大系统的保性能分散控制

对一类范数有界时不变参数不确定的连续广义大系统和一个二次型性能指标,研究了其保性能分散控制问题.目的是设计一状态反馈分散控制器,使得对所有容许的不确定性,闭环系统不仅是鲁棒稳定的,而且性能指标有一上界.应用线性矩阵不等式方法,给出了一个用线性矩阵不等式表达的保性能分散控制器存在的充分条件;在此条件可解时,给出了保性能分散控制律的表达式.最后,举例说明了该方法的应用.     

一类带有变时滞的广义切换系统的滑模控制

研究一类具有非匹配不确定性和变时滞的广义切换系统的滑模控制问题.首先,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术,针对每个子系统设计对应的积分型滑模面,给出了每个滑动模态方程鲁棒渐近稳定的充分条件;然后,设计了滑模控制器及切换规则,使得闭环系统的状态能够到达滑模面上,产生滑动模态;最后以仿真实例说明了所提出方法的有效性.     

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.     

不确定广义系统的弹性H∞保性能控制

利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究被控对象与控制器同时存在摄动的H∞保性能控制问题.针对控制器存在加法式摄动情形,以线性矩阵不等式约束条件给出了广义系统弹性H∞保性能的充分条件,并以线性矩阵不等式的可行解给出了相应的控制器设计方法.通过求解具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,给出了弹性H∞最优保性能及最优H∞性能控制器的设计方法.仿真表明了方法的可行性.     

不确定离散系统的输出反馈保性能控制

对一类具有范数有界时变参数不确定性的离散时间系统，研究设计一个输出反馈保性能控制器，使得闭环系统对所有允许的不确定性渐近稳定，且闭环性能指标值不超过某个确定的上界。基于线性矩阵不等式处理方法，证明了保性能控制器的存在性等价于一个线性矩阵不等式的可行性，并用该线性矩阵不等式的可解给出了控制器的构造方法和闭环性能指标的上界。     

具有脉冲作用的切换线性广义系统的稳定性

本文引入一类新的系统模型—具有脉冲作用的切换线性广义系统. 应用驻留时间(Dwell time)方法和平均驻留时间(Average dwell time)方法研究其稳定性问题, 并给出系统指数稳定性的充分条件. 证明了当平均驻留时间足够大且重设律是允许的, 那么系统是指数稳定的. 利用广义系统的受限等价性质, 具体给出允许的重设律的设计方法. 数值例子说明本文方法的有效性.     

具有非线性扰动的离散奇异时滞系统的保性能控制

为了设计系统的保性能控制器，使得闭环系统是正则、具有因果关系且稳定和性能指标有一上界，研究了扰动是满足Lipschitz条件的一类非线性离散奇异时滞系统的保性能控制问题．应用线性矩阵不等式方法，给出了系统的保性能控制器存在的充分条件，并在这些条件可解时．给出了保性能控制器的表达式．最后通过仿真实例表明了所给方法的有效性。     

时滞广义区间系统的弹性保性能控制

研究了一类时滞广义区间系统的弹性保性能控制问题.利用线性矩阵不等式处理方法,导出了系统弹性保性能控制器存在的条件,证明了该条件等价于一个线性矩阵不等式的可行性问题,并用该线性矩阵不等式的可行解给出了弹性保性能控制器的一个参数化表示.进一步,通过求解一个凸优化问题,给出了系统的最优弹性保性能控制器的设计方法.最后的数值例子说明了所给方法的有效性.     

不确定奇异时滞系统的保性能控制

利用线性矩阵不等式方法,讨论不确定性奇异时滞系统的保性能控制问题,给出了问题可解的一个充分条件和保性能鲁棒控制器的设计,以及相应的可保性能指标.最后举例说明了所提出方法的正确性.     

On singular hybrid switched and impulsive systems

In this work, the problem of stability analysis for a class of singular hybrid switched and impulsive system (HSIS) is addressed. Corresponding to each subsystem, a hybrid switched and impulsive controller is designed and then the exponential stability property of the proposed singular HSIS is discussed for linear and nonlinear cases. Because switched systems without impulses are a special case of HSISs, the results are also given to switched system with synchronous and asynchronous controllers. The obtained results apply to control singular systems, and the introduced theorems allow knowing how the control must be designed. Two numerical examples are given to show the effectiveness of the proposed approaches. At first, by using MATLAB^® software, the proposed method is applied to a class of physiological processes of endocrine disruptor diethylstilbestrol models to illustrate the effectiveness of the results obtained here for the linear case. Thereafter, another numerical example is provided to support the presented theoretical results for the nonlinear case.     

New finite-time stability conditions of linear switched singular systems with finite-time unstable subsystems

ABSTRACT

This paper addresses the finite-time stability problem of linear switched singular systems with finite-time unstable subsystems. Dynamic decomposition techniques are used to transform such systems into equivalent one that is a reduced-order switched normal systems. Based on the mode-dependent average dwell time (MDADT) switching signal, new sufficient conditions are presented to guarantee the linear switched singular systems with finite-time unstable subsystems being finite-time stability, finite-time bounded and finite-time stabilization. Finally, a numerical example is employed to verify the efficiency of the preceding method.     

Robust admissibility of uncertain switched singular systems

This article investigates the robust admissibility of uncertain discrete-time switched singular systems. First, the admissibility is introduced, by using the switched Lyapunov function, for singular systems. Sufficient conditions for robust admissibility of uncertain switched singular systems are presented in strict linear matrix inequalities formulation. Robust admissibility condition designs for both state feedback and static output control feedback are then derived. Numerical examples are provided to illustrate our approach.     

具有非线性扰动的广义系统的鲁棒H∞控制

研究具有非线性结构扰动广义系统的鲁棒H∞控制和鲁棒H∞保性能控制问题,该不确定性为时间和状态的函数.且满足Lipschitz条件.目的是分别设计系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器.应用线性矩阵不等式方法,分别给出了系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器存在的充分条件.当这些条件可解时,分别给出了鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器的表达式.最后通过一个仿真算例说明了所给出方法的应用.