马尔可夫跳变系统基于观测器的有限时间容错控制

针对具有一般不确定转移速率的单边Lipschitz Markovian跳变系统,设计了有限时间故障估计观测器和容错控制器.首先,提出一种自适应的有限时间故障估计观测器,它对未知输入具有鲁棒性,能够同时估计出系统的状态、执行器故障和传感器故障,并确保了误差系统的H_∞有限时间有界.然后,基于所估计的状态和执行器故障,提出一种有限时间故障容错控制方法确保闭环系统H_∞有限时间有界.通过线性矩阵不等式的形式,给出了所设计的有限时间观测器和控制器存在的充分条件.最后,通过一个仿真实例,验证了所提方法的有效性.     

一类脉冲随机系统的有限时间有界性分析与H∞控制

本文研究一类线性脉冲随机系统的有限时间有界性及H_∞控制问题.首先,利用Lyapunov函数和平均脉冲区间条件,建立了系统有限时间均方有界定理;其次,基于H_∞控制理论,获得了保证系统有限时间有界且满足一定的H_∞性能指标的判据;再次,针对有限时间H_∞控制问题,给出了状态反馈控制器存在的充分条件.最后,用一个数值例子表明了理论结果的有效性.     

具有介质访问约束的网络化控制系统H∞状态估计

研究了一类存在介质访问约束和信号量化的网络化控制系统的H_∞状态估计问题。首先,考虑到介质访问约束和信号量化的影响,将信号量化误差转化为扇形有界的不确定性,对由于访问约束而未获得网络传输的系统输出采用加权补偿策略,根据网络介质的随机访问机制将网络化系统建模为具有不确定性的马尔可夫跳跃系统。然后,在此基础上借助李雅普诺夫稳定性理论和H_∞性能约束条件,利用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)方法给出状态估计器存在的充分条件,所设计的状态估计器使得估计误差系统渐近稳定且具有给定的H_∞性能。最后,通过仿真实例验证了该设计方法的有效性。     

既含有一般多个随机延迟以及多个测量丢失和随机控制丢失的鲁棒H∞模糊输出反馈控制

这篇文章研究了一类不确定离散时间模糊系统的鲁棒H_∞控制问题,这类系统是既含有多个随机延迟、多测量丢失又含有从模糊控制器到发生器的随机控制信号丢失.描述随机通信延迟和随机控制信号丢失的随机变量认为是相互独立服从贝努利分布.测量丢失现象认为是随机发生的.假定对每个传感器发生丢失的概率位于区间[0,1]上是给定的.大量的注意力集中在设计H_∞模糊输出反馈控制器以确保所得到的闭环Tagagi-Segeno（T-S）系统按均方意义是指数稳定的.文章所用的方法能使扰动拒绝达到说给定的指标.通过大量的分析得出了满足指数稳定性以及预先给定的H_∞性能指标的容许输出反馈控制器的存在性的充分条件.另外,锥型补线性化过程用于将控制设计问题转化成能用半正定规划方法求解的序列极小化问题.最后,模拟结果证实了文中所提出的设计方法的可行性和有效性.     

一类非线性随机不确定系统有限时间H∞无穷滤波

研究一类具有时变、有界干扰的非线性随机不确定系统有限时间H∞滤波问题.首先,给出了非线性随机不确定系统有限时间H∞滤波问题的定义;其次,通过构造Lyapunov-Krasoviskii函数,并结合线性矩阵不等式（LMI）方法,给出了非线性随机不确定系统有限时间∞滤波器存在的充分条件;再次,将该问题简化为具有LMI约束的优化问题,并给出了相应的求解算法;最后,通过数值算例表明了所提出设计方法的有效性.     

不确定时变时滞模糊系统的有限时间H∞滤波

研究了一类复杂非线性系统的有限时间H∞滤波问题.针对由Takagi-Sugeno模糊模型描述的复杂非线性系统,同时考虑其存在参数不确定性以及时变时滞的情形,给出系统有限时间有界的充分条件.在一般传统H∞滤波器设计的基础上,结合有限时间有界的概念,导出保证系统在有限时间内,其滤波误差能量小于一个给定上界的H∞滤波器设计方...     

高阶离散多智能体系统在参数不确定和带外部干扰下的鲁棒H∞一致性控制

研究了高阶离散多智能体系统的在参数不确定和带外部干扰下的H_∞鲁棒一致性控制问题,同时提出线性分布式一致性协议.首先将该问题转化为一组不确定系统的H_∞鲁棒控制问题.其次推导出线性矩阵不等式在参数为γ的H_∞鲁棒一致性意义下的充分条件.第三,给出了所提出一致性协议在不带外部干扰,参数不确定的高阶离散线性多智能体系统中的收敛效果.最后,通过包含和不包含参数不确定系统的对比仿真实验说明了理论结果的正确性和有效性.     

一类p规范型非线性系统预设性能有限时间H∞ 跟踪控制

针对一类带有外部扰动的非严格反馈p规范型非线性系统, 在一种新的预设性能控制思想的基础上, 结合加幂积分技术、H_∞ 控制理论及神经自适应技术, 提出了一种自适应神经预设性能有限时间H_∞ 跟踪控制器的设计方法. 所设计的控制器能够保证系统的跟踪误差被有限时间性能函数约束, 并在任意给定的停息时间内收敛到平衡点的一个预先给定的邻域内, 且能够抑制外部扰动对系统的影响. 特别地, 该停息时间与系统初始状态无关. 两个仿真例子验证了所设计控制器的有效性和优越性.     

高速采样下含网络攻击的信息物理系统$H_/H_infty$故障检测

研究高速采样情况下,含有网络攻击的信息物理系统多目标故障检测问题.考虑系统同时存在时变时延、执行器网络攻击和传感器网络攻击,基于Delta算子对上述系统进行离散化处理,建立在高速采样的条件下,故障与攻击并存的离散时间模型.构造H＿/H_∞故障检测滤波器,使系统具有对随机扰动的鲁棒性,且具有对检测信号的高灵敏性.采用Lyapunov-Krasovskii泛函和线性矩阵不等式的方法,提出系统具有渐近稳定性以及H＿/H_∞性能的充分条件.仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性.     

噪声下相互依存网络的自适应H∞异质同步

针对具有噪声的相互依存复杂动力网络, 本文研究了它的局部自适应H_∞异质同步问题.该网络由两个具有"一对一"相互依赖关系的子网构成, 子网内部耦合和子网间的耦合均含有未知但有界的非线性函数.基于李雅普诺夫稳定性理论、线性矩阵不等式(Linear matrix inequality, LMI)技术和自适应以及H_∞控制方法, 本文提出了使得相互依存网络在外部噪声的干扰下, 两个子网各自达到一致的充分条件.这些条件不仅可以保证受扰动的网络获得鲁棒渐近同步而且可以让网络达到一个给定的鲁棒H_∞水平.最后的数值模拟验证了提出的方法的有效性以及可行性.     

系统H∞范数计算:Lyapunov函数的直接优化方法

研究了李雅普诺夫函数的选择对求解系统H_∞范数的影响,提出了一种李雅普诺夫函数的直接优化方法,该方法通过优化黎卡提不等式中的李雅普诺夫函数,给出了H_∞范数的通用解析表达式,实现了二阶系统H_∞范数的精确求解.不同于需要繁琐优化过程的线性矩阵不等式（Linear matrix inequality,LMI）方法,本文提供了一种有效的途径以直接求解系统H_∞范数.     

非线性不确定中立型系统的鲁棒H∞控制

考虑系统外界干扰、系统参数摄动等非线性扰动环节对中立型时滞系统的H∞影响,提出基于Lyapunov稳定性理论的鲁棒H∞控制器的设计思想.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了该类具有状态非线性不确定性中立型时滞系统的鲁棒∞控制器的设计实例.在非线性不确定函数满足增益有界的条件下,得到了该类时滞系统满足鲁棒∞性能的一个充分条件.通过求解一个线性矩阵不等式LMI,即可获得鲁棒∞控制器.仿真结果表明了基于Lyapunov稳定性理论,LMI技术设计的控制器克服了系统外界非线性干扰或系统本身非线性参数摄动的影响,实现了闭环系统的H∞性能条件下的渐近稳定,满足了该系统鲁棒H∞控制的要求.     

离散切换线性系统的异步滤波器设计

利用模型依赖的平均驻留时间策略研究离散异步切换线性系统的指数H_∞滤波问题.考虑到在实际问题中,所设计的模型依赖的全阶滤波器的切换往往会滞后于其相应的子系统,将子系统的运行区间划分为与滤波器匹配的区间和不匹配的区间.针对两种工作模态,利用模型依赖的平均驻留时间切换策略和μ依赖的多Lyapunov函数方法完成滤波器的设计,并使得增广得到的异步滤波误差系统全局一致指数稳定且满足指数H_∞性能指标.该滤波器存在的充分条件在文中以线性矩阵不等式的形式给出.最后通过数值仿真验证所提方法的有效性.     

带有欺骗攻击的分布式滤波器型迭代学习控制

研究了一类受欺骗攻击的离散系统的分布式滤波器型迭代学习控制,对于欺骗攻击的描述采用满足Bernoulli分布的随机序列,通过构造Lyapunov函数,导出滤波误差系统均方指数稳定且满足l₂-l_∞性能指标的充分条件,设计受欺骗攻击的分布式l₂-l_∞滤波器,并通过线性矩阵不等式方法求解滤波器参数。给出分布式滤波器型迭代控制收敛的充分条件,通过仿真实例说明该设计方法的有效性。     

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.     

具有时延和丢包的网络控制系统H_∞状态反馈控制

研究了具有时延和数据包丢失的网络控制系统H∞状态反馈控制问题.考虑了网络控制系统中同时存在时延和数据包丢失的情况.将丢包过程建模为有限状态的马尔可夫过程.在此模型的基础上,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法.给出了保持系统均方稳定且满足H∞性能的控制器存在的充分条件,并给出了相应的设计方法.最后数例仿真结果表明了控制器设计方法的有效性.     

不确定奇异系统的有限时间H_∞控制

针对一类在有限时间下的线性奇异系统,同时考虑参数不确定性和有限外部扰动影响,研究了系统基于状态反馈控制器的鲁棒H∞控制问题。首先通过构造合适的Lypunov函数,利用线性矩阵不等式方法给出了线性广义系统有限时间有界且H∞范数有界的充分条件,在此基础上讨论线性广义系统的H∞状态反馈控制,给出了控制器存在的充分条件,同时给出了控制器的具体设计方法,控制器可由线性矩阵不等式解得。最后的数值算例说明了所提出方法的可行性和有效性。     

广义大系统非脆弱分散Ｈ_∞控制器设计

针对控制器增益具有模有界扰动的情况,研究广义大系统非脆弱分散H∞控制问题.基于广义系统的有界实引理和线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了广义大系统非脆弱分散H∞控制器和非脆弱分散H∞保性能控制器存在的充分条件和设计方法.最后通过仿真算例表明了所提出方法的有效性.     

不确定性时滞大系统的分散鲁棒H_∞控制

研究一类具有状态时滞的内联不确定性动态大系统的分散鲁棒 H∞ 控制问题 .系统的不确定性参数满足范数有界条件 .得到了由无记忆状态反馈分散控制器使每一个子系统和整个大系统都可镇定且满足给定 H∞ 性能的充分条件 .所得结果与系统时滞的大小有关 ,并以线性矩阵不等式的形式给出     

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 .