状态和控制含多时滞的离散系统H∞容错控制

针对状态和控制输入同时具有多个时滞的线性离散时间系统,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法(LMI),采用无时滞记忆的状态反馈控制律,研究了执行器故障情况下,离散多时滞系统的H∞容错控制问题.在采用连续执行器故障模型条件下,给出了系统没有干扰输入时存在无时滞记忆的状态反馈容错控制器的充分条件;进一步,给出了在H∞扰动衰减指标约束下,系统存在无时滞记忆的状态反馈H∞容错控制器的充分条件,并将结论推广到离散故障模型的情况.仿真结果证明了所提H∞容错控制器设计方法的正确性和有效性.     

具有有界时变不确定性的离散时间系统的H∞状态反馈控制

本文对具有有界时变不确定性的离散时间系统的Ｈ∞状态反馈控制问题进行研究。导出了Ｈ∞干扰衰减约束下系统二次稳定的充分条件，给出了一种基于离散代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的带观测器的鲁棒Ｈ∞状态下反馈综合方法。     

离散时间系统的H∝／LTR综合

对离散时间系统的Ｈ∝干扰衰减问题进行了研究。以回路传递恢复（ＬＴＲ）技术和Ｈ∝控制理论为基础，给出一种新的离散时间Ｈ∝／ＬＴＲ方法。这种方法包含两个设计步骤：首先设计一个Ｈ∝状态反馈控制器，以使系统在鲁棒稳定性和干扰衰减特征方面满足设计指标；其次设计观测器，使得上一步中所获得的Ｈ∝状态反馈系统的特性得以恢复。     

多时滞线性连续系统的最优H∞容错控制

针对状态具有多个时滞的线性连续系统,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法(LMI),采用无时滞记忆的状态反馈控制律,研究了在执行器发生故障的情况下,连续多时滞系统的最优H∞容错控制问题.首先,给出了系统没有干扰输入时存在无记忆状态反馈容错控制器的一个充分条件;进一步,给出了在H∞扰动衰减指标约束下,系统存在无记忆状态反馈H∞容错控制器的一个充分条件;最后,给出了最优无时滞记忆状态反馈H∞容错控制器的设计方法.仿真实例证明了所得最优H∞容错控制嚣设计方法的正确性和有效性.     

具有H∞干扰抑制的中立型系统保成本控制

针对一类范数有界时变非线性不确定性的中立型系统,将其转化为时滞广义系统.利用时滞广义系统的相关理论、Lyapunov-Krasovskii稳定性定理和线性矩阵不等式方法,通过无记忆状态反馈实现了具有H∞干扰抑制的保成本控制,并给出了具有H∞干扰抑制的中立型系统保成本控制器存在的充分条件及相应的干扰抑制保成本指标.控制器的设计使得闭环系统鲁棒稳定,具有给定H∞干扰衰减度同时使给定的干扰抑制保成本指标最优.所得结论等价于一组线性矩阵不等式（LMI）的可解性问题.最后给出算例以验证设计方法的有效性.     

参数不确定离散奇异系统的鲁棒H∞控制

研究了不确定离散奇异系统的鲁棒H∞控制问题, 控制目标是设计一个状态反馈控制器, 对所有允许的不确定性, 闭环系统正则、因果、稳定且具干扰衰减度γ. 首次提出了该问题的充分必要条件, 并且设计方法归结为求一个严格线性矩阵不等式(LMI)的可行性问题. 最后, 通过一个数值实例证实了该方法的有效性.     

线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题.系统的不确定项参数和控制器的增益变化都是时变的且满足线性分式形式的范数有界.考虑了控制器增益存在加性和乘性摄动的2种情形,以LMI形式给出了非脆弱H∞控制器存在的充分条件,保证了闭环系统的鲁棒稳定性和一定的H∞衰减水平.实例表明了该设计方法的有效性.     

一类不确定线性切换系统的鲁棒H∞滑模控制

对一类含有非匹配不确定性且有外部干扰的线性切换系统,研究了H∞滑模变结构控制问题.利用LMI技术和单Lyapunov函数方法,设计单H∞滑模面,切换律以及子系统的变结构控制器,确保了切换系统的闭环系统为鲁棒稳定,且具有H∞扰动衰减度γ.系统状态到达滑模面后,该滑模面成为切换系统的全局鲁棒滑模面,可提高系统的暂态性能和鲁棒性.仿真例子说明所提出设计方法的有效性.     

不确定切换系统的鲁棒H∞控制:滑模控制设计

研究了一类不确定切换系统的鲁棒H∞控制问题, 提出一个新的鲁棒H∞滑模变结构控制方法. 该方法分为二个步骤. 首先是构造单鲁棒H∞滑模面, 使得降阶等效滑动模态在所设计的滞后切换律下是鲁棒镇定的且具有H∞扰动衰减度γ. 其次是设计变结构控制, 以确保切换系统的状态在有限时间内到达这个单鲁棒H∞滑模面. 仿真例子说明提出设计方法的有效性.     

一类参数不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H∞控制

这篇文章研究了一类参数不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计.利用变量替换和Schur引理,得到状态反馈渐近稳定的充分条件,此充分条件能用LMI(线性矩阵不等式)形式表示.因此,所设计的控制器增益尽管在一个范围内变化,但是这个鲁棒非脆弱H∞控制器仍保证了闭环系统的渐近稳定和干扰衰减.最后实例说明所设计方法的有效性.     

不确定性时滞系统H∞鲁棒保性能控制

在Riccati不等式的基础上,给出鲁棒保性能H∞不确定性时滞系统的定义.然后以性能指标上界最小为优化命题设计状态反馈控制器,使得闭环系统不仅对容许的参数不确定性以及时变时滞保持渐近稳定,而且具有给定H∞干扰衰减度以及保性能上界最优.数值实例及仿真结果表明了该方法的有效性和可行性.     

时滞不确定离散系统的鲁棒l2-l∞滤波

将l2-l∞性能指标引入时滞不确定离散时间系统,研究基于这一指标的滤波器设计问 题.所研究的对象是同时具有状态时滞和多面体不确定性的离散时间系统.采用线性矩阵不等 式技术推导了此类不确定系统鲁棒l2-l∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一 个凸优化的求解问题,可以采用较为有效的内点方法进行求解.所设计的滤波器能够保证相对 于所有能量有界的外界扰动信号,滤波误差系统具有一定的l2-l∞扰动衰减水平.数值仿真验 证了所提出算法的可行性.     

具有状态时滞的离散时间切换系统的H∞ 滤波器设计: 依赖状态的切换方法

讨论一类时滞离散时间切换系统的H∞滤波器的设计问题.首先,当所有子系统都稳定时,基于切换Lyapunov函数和Finsler引理,得到了滤波误差系统渐近稳定且具有指定的H∞性能指标的充分条件,即使切换系统的每个子系统均不稳定,通过利用多Lyapunov函数方法和依赖状态的切换技术仍能保证切换系统稳定;然后,设计了H∞滤波器,并得到滤波误差系统满足指定的H∞性能指标的充分条件;最后,通过数值算例验证了所提出方法的有效性.     

2-D状态滞后系统的时滞相关H_∞控制

研究了具有状态滞后的二维(2-D)离散线性系统的时滞相关H∞控制问题.首先提出了2-D状态滞后系统的时滞相关有界实引理;基于此引理,通过线性矩阵不等式(LMI)的可行性,设计状态反馈控制器使得闭环系统具有H∞扰动衰减度γ;进而求解一个线性凸优化问题可得最小化γ值.所得的时滞相关结果可转化为时滞无关情形.数值算例说明了所得结论的有效性和优越性.     

方差约束了不确定线性离散时间系统的鲁棒H_∞控制(英文)

本文考虑具有H∞范数及方差约束的不确定线性离散时间系统的鲁棒控制器设计问题，即设计鲁律控制器，使闭环系统对所有可允的参数扰动保持渐近稳定，同时传递函数满足预先给定的H∞范数约束，且各状态的稳态方差值不大干预先给定值．结果表明，一种有效的代数方法可用来使不确定线性随机离散时间系统满足给定的H∞范数约束及方差约束．     

基于非线性H_∞状态反馈的机器人鲁棒控制

针对机器人存在参数不确定性以及外界未知干扰的情况 ,运用反推 (backstepping)设计方法 ,通过求解非线性 H∞ 状态反馈控制问题 ,设计了一种鲁棒控制器 ,实现了对外界未知干扰的有效衰减 ,以及只考虑参数不确定性时系统跟踪误差的渐近收敛性 .最后给出了对两连杆刚性机器人的仿真 ,验证了控制效果 .     

不确定离散时滞奇异系统的弹性H∞控制

针对一类状态和输入同时具有时滞的不确定离散时滞奇异系统,研究了该类系统的弹性H∞控制器的设计问题,其中不确定性存在于系统的状态矩阵和输入矩阵当中,且满足范数有界条件.利用Lyapunov函数理论,以线性矩阵不等式(LMI)形式给出了系统弹性H∞控制器存在的充分条件及设计方法,所设计的H∞控制器既保证了闭环系统对所有允许的不确定性,又能保证系统具有一定的H∞性能γ.最后,通过数值算例说明该方法的实效性.     

基于观测器的一类非仿射非线性系统的自适应神经网络H∞跟踪控制

针对一类带有外部干扰、状态不可测的非仿射非线性系统,提出了基于观测器的自适应神经网络H∞跟踪控制结构.利用隐函数定理和泰勒公式及中值定理,将非仿射非线性系统转变为仿射型非线性系统.控制器由等效控制器和H∞控制器组成,H∞控制器用于减弱外部干扰及神经网络逼近误差对跟踪的影响.总体控制方案及基于李亚普诺荇夫稳定性理论的权值更新律保证了系统的稳定性及跟踪误差渐近收敛于零,并使干扰对系统的影响衰减到指定的性能指标.理论分析及仿真结果均证明了本文方法的有效性.     

离散T-S模糊系统的部分状态反馈H∞控制

基于部分状态信息的控制器是一类特殊的静态输出反馈控制器,一般难以利用线性矩阵不等式工具求解.本文研究离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定及部分状态反馈H∞控制问题.通过引入松弛变量,将离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定问题转换成求解一组线性矩阵不等式（LMI）,并给出基于LMI的部分状态反馈H∞控制器设计方法.通过数值算例验证了所给方法的有效性.     

非线性离散不确定系统的鲁棒H_∞状态反馈控制

研究具有不确定非线性离散系统的鲁棒性能准则问题 .基于二人零和动态对策理论 ,给出并证明了系统鲁棒稳定以及扰动衰减问题解存在的充分条件 ,通过求解离散时间Hamilton jacobi Isaacs方程给出了其鲁棒H∞ 状态反馈控制解 .