多输入非线性串级系统的H_∞控制

研究了一类多输入非线性串级系统的 H∞ 控制问题 .证明了当第一个子系统对应的H∞ 控制问题可解时 ,整个系统的 H∞ 控制问题 ,可利用 Backstepping递推设计方法 ,进行状态反馈控制设计 ,设计出的状态反馈控制律使闭环系统是渐近稳定的 ,且满足 H∞ 性能指标 .     

基于LMI方法的T-S模糊系统的H∞输出反馈控制器设计

研究了一类T-S模糊系统的H∞控制问题,给出了T-S模糊系统一个新的H∞输出反馈控制器设计方法.该方法充分考虑了模糊子系统间的相互作用.H∞输出反馈控制器可通过求解一组线性矩阵不等式获得.最后通过数值仿真例子,说明所提出的设计方法的可行性.     

不确定离散广义系统的鲁棒H∞控制

考虑不确定离散广义系统的鲁棒H∞控制问题,目的是设计状态反馈控制律,使得对所有容许的不确定参数,闭环系统正则、因果、稳定且满足给定的H∞性能指标,本文给出了鲁棒H∞状态反馈控制律的存在条件及其代数表达式.     

不确定广义系统的降阶H∞控制器设计

研究基于函数观测器的不确定广义系统的降阶H∞控制器设计问题.首先提出了基于严格线性矩阵不等式的不确定广义系统H∞控制的充分条件,并用于状态反馈H∞控制设计.然后对所得控制增益进行降阶观测,基于广义Sylvester矩阵方程的显式通解,考虑系统的H∞性能约束,提出了降阶输出反馈控制器的参数化设计方法.     

一类不确定非线性系统的鲁棒H∞控制

在一种工程应用背景之下,考虑了一类非线性系统的鲁棒H∞控制问题,不确定性范数有界,基于H JI不等式研究了状态反馈控制器设计问题,使得闭环系统满足H∞干扰抑制性能要求.     

数值界不确定关联大系统分散鲁棒H∞控制

针对一类状态矩阵、控制矩阵及关联矩阵存在数值界不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题.基于有界实引理将存在鲁棒分散H∞状态反馈控制器的条件归结为一个非线性矩阵不等式求解问题,采用同伦迭代线性矩阵不等式方法求解分散控制器,使闭环大系统鲁棒稳定,并且满足给定的H∞性能指标.最后通过一个数值例子来说明该设计方法的有效性.     

具有参数不确定性和外部扰动的非线性系统自适应鲁棒H∞输出反馈控制

本文针对一类同时具有参数不确定性和外部扰动的非线性系统,讨论了其自适应鲁棒H∞输出反馈控制问题。提出的设计方法结合自适应控制和鲁棒H∞控制,基于Hamilton-Jacobi不等式得到了控制问题可解的充分条件和动态输出反馈控制器的形式。     

一类不确定非线性系统的鲁棒H∞控制

讨论了在自由系统和输入通道都带有有界不确定性的仿射非线性系统的鲁棒H∞控制问题,给出了状态反馈控制设计,对所有允许的不确定性它既能保证关于H∞模的干扰抑制品质,又能镇定该系统.同时指出如果一个相应的Hamilton-Jacobi不等式有非负解,则该不确定仿射非线性系统的鲁棒H∞控制问题可解.     

一类不确定关联时滞大系统的分散H∞ 控制器设计—LMI方法

研究了一类具有N×N个任意未知常时滞和具有范数有界时变不确定的线性连续大系统的分散鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题,基于线性矩阵不等式方法得到了一个使该系统存在无记忆H∞状态反馈控制器的充分条件,最后通过一个数值例子来说明分散H∞状态反馈控制器的设计.     

容错控制系统鲁棒H∞和自适应补偿设计

通过设计动态输出反馈控制策略研究线性时不变系统执行器故障下的鲁棒自适应容错H∞控制问题. 结合自适应技术和线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities, LMI)技术, 设计一个控制策略同时实现系统的故障补偿控制和性能优化控制. 在设计中, 提出由自适应律在线调节控制增益方程补偿未知执行器故障和摄动; 并设计一个基于模式依赖李亚普诺夫方程的LMI条件解出控制参数及次优H∞性能. 所设计的动态输出反馈控制器可以处理一般执行器卡死故障, 并得到更少保守性的H∞性能指标. 此外, 一个更具挑战性的问题, 即通过自适应机构补偿故障致使系统多少性能退化得到论证. 所提方法的有效性由一个解耦线性化动态飞行器系统仿真验证.     

参数不确定性奇异系统的鲁棒H∞控制

利用线性矩阵不等式,通过引入广义二次可镇定且具有H∞性能指标的概念,得到了在状态反馈作用下,参数不确定性奇异系统鲁棒H∞控制律的存在条件.所得的状态反馈控制律保证闭环系统正则、无脉冲、稳定且满足给定的H∞性能指标.     

不确定时滞系统的输出反馈稳定化控制器设计

研究了一类具有时变参数不确定性的时滞系统输出反馈鲁棒镇定问题.证明了这样的问题可以转化成不带任何不确定性的线性时不变系统的H∞控制问题.从而应用现有H∞控制问题的求解方法得到不确定时滞系统的稳定化输出动态反馈控制器设计方法.     

一类带有时滞的广义系统的H∞控制:一种LMI方法

利用线性矩阵不等式方法研究了一类带有时滞的广义系统的H∞控制问题.在一定条件下,一个时滞奇异系统可以转化成由一个微分方程和一个代数方程组成的系统,基于线性矩阵不等式方法给出了使这类系统H∞干扰抑制性能指标满足要求的无记忆状态反馈控制设计.     

Coherent H∞Control for Linear Quantum Systems With Uncertainties in the Interaction Hamiltonian

This work conducts robust H^∞analysis for a class of quantum systems subject to perturbations in the interaction Hamiltonian.A necessary and sufficient condition for the robustly strict bounded real property of this type of uncertain quantum system is proposed.This paper focuses on the study of coherent robust H^∞controller design for quantum systems with uncertainties in the interaction Hamiltonian.The desired controller is connected with the uncertain quantum system through direct and indirect couplings.A necessary and sufficient condition is provided to build a connection between the robust H^∞control problem and the scaled H^∞control problem.A numerical procedure is provided to obtain coefficients of a coherent controller.An example is presented to illustrate the controller design method.     

Nonlinear Fly‐By‐Throttle H∞ Control Using Neural Networks

A neural network approach to gain scheduling H∞ controllers for propulsion controlled aircraft (PCA) systems is introduced. The PCA system is applied to backup control of aircraft experiencing control surface failure. The H∞ technology is applied to the problem of matching the crippled aircraft and the nominal model. Various H∞ controllers at various flight conditions are used to train radial basis function networks (RBFN), which can then be used as the nonlinear controller. Simulation on an L‐1011 under fly‐by‐throttle control demonstrates that the RBFN controller can stabilize the crippled airplane to obtain the desired model and possesses robustness against the engine delay.     

随机网络中的H∞输出跟踪控制研究

研究随机网络控制系统的输出跟踪问题。采用线性矩阵不等式方法,推导控制器存在的充分条件,介绍控制器的设计方法。该控制器能够保证相对于所有能量有界的外界扰动信号,随机网络控制系统的H∞性能指标小于一个定值γ。仿真实验结果表明,利用该方法设计的控制器输出误差较小。     

基于HM非线性模型的滚动时域H∞控制

基于HM(Heterogeneous Model)非线性系统模型,提出并研究了滚动时域H∞控制器的设计.给出了基于H∞性能指标的最优控制律和其存在的充分性条件,该控制律可以保证系统稳定和干扰衰减增益不超过某一上限.然后,为了减少计算量,设计了有上述相同性能保证的次优控制器.     

基于线性矩阵不等式的分散H2/H∞控制的次优设计

用线性矩阵不等式(LMI)方法研究大系统分散H2/H∞控制问题,提出了存在分散H2/H∞状态反馈控制器的参数化定理和两种基于LMI的设计方法:直接LMI方法和迭代LMI(ILMI)方法.所获得的控制器具有块对角结构,闭环系统稳定且能优化闭环系统的H2/H∞性能指标,示例说明了该算法的应用.     

一类远程控制系统的时延补偿H∞鲁棒控制

针对一类有扰动的多时延不确定模型的远程控制系统,为了有效减少网络时延对系统的影响,提出了一种改进Smith补偿H∞鲁棒控制算法;在给出系统体系结构的基础上,应用改进Smith补偿器将含有网络时延的系统鲁棒性能问题转化为无时延的鲁棒性能问题,并对系统存在的模型不确定性和干扰问题引入H∞混合灵敏度设计方法设计了鲁棒控制器;此方法适用于工业现场为无线传感器网络的远程控制系统,通过对存在乘积性的不确定系统进行仿真研究,证明该算法具有良好的控制品质和动态性能。