具滞后的离散广义系统的无源控制

将无源的概念引入到滞后离散广义系统中，进而研究具滞后的离散广义系统在有界能量外部输入作用下的无源控制问题．基于广义Lyapunov函数，利用线性矩阵不等式和广义代数Riccati不等式，首先给出具滞后的离散广义系统E-渐近稳定且具有无源性的充分条件，然后在此基础上，得到存在状态反馈控制器，使得闭环系统E-渐近稳定且具有无源性的充分条件，并且由矩阵不等式的解给出相应的控制器构造方法。最后的数值算例说明了文中结论的有效性。     

不确定广义系统的H∞保成本控制

在Riccati不等式的基础上,给出了H∞保成本广义系统的定义,设计了一种状态反馈H∞保成本控制器,使得闭环系统不仅对容许的参数不确定性保持正则、稳定、无脉冲,而且具有某一个性能指标上界及给定的H∞性能γ。又在某些条件满足的情况下,基于线性矩阵不等式给出了H∞最优保成本控制器的设计方法。最后,用算例进一步说明了设计方法的可行性和有效性。     

一类切换T-S型模糊系统二次镇定保成本控制

针对一类不确定切换T-S型模糊系统,对保成本鲁棒控制问题进行了研究。利用单Lyapunov函数法,给出了混杂状态反馈保成本控制器的设计方案,使得闭环系统对所有允许的不确定性,在所设计的混杂状态反馈控制器下是二次稳定的,应用线性矩阵不等式的可解性给出闭环系统二次稳定的充分条件,同时给出了二次型成本函数的一个上界。模型中的每个切换系统的子系统是不确定模糊系统,取常用的平行分布补偿PDC控制器,主要条件以凸组合的形式给出,具有较强的可解性。仿真结果验证了所设计方法的有效性。     

基于LMI的奇异不确定时滞系统鲁棒保成本控制

针对一类奇异不确定时滞系统的鲁棒保成本控制,假定其中的不确定性是范数有界,采用基于线性矩阵不等式（LMI）和构造适当的Lyapunov泛函相结合的方法,给出了系统的鲁棒保成本状态反馈控制器存在的条件。通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到鲁棒保成本控制,所设计的保成本控制器对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统达到二次稳定,也能保证闭环成本函数不超过一个确定的界。通过数值算例及仿真验证了所给方法的有效性。     

不确定时滞广义系统的H∞保性能控制

针对一类具有范数有界不确定性的连续时滞广义系统,采用线性矩阵不等式处理方法,研究了具有鲁棒H∞性能的保性能控制问题,并给出了问题可解的一个充分条件和H∞保性能控制器的设计,使得闭环系统不仅对于容许的参数不确性保持正则、稳定、无脉冲,而且能保证闭环系统的二次性能指标具有某一个上界以及给定的H∞性能γ。进一步,通过求解一个凸优化问题,给出了系统的H∞最优保性能控制器的设计方法。算例和仿真结果表明该方法的正确性和可行性。     

一类非线性不确定系统的分散保成本控制

针对一类不确定项具有有界约束特性的非线性组合系统,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式（LMI）处理方法,提出了系统存在非线性分散鲁棒保成本控制器的充分条件。该控制器能保证闭环系统渐近稳定并且能使所给定的线性二次性能指标具有确定的上界,并利用LMI方法给出了设计该控制器的一种算法。仿真实例表明,组合系统的所有状态均能很快收敛到零,该控制器是一个快速的保成本控制器,说明了所采用方法的有效性。     

不确定广义系统的可靠保性能控制

针对一类含有时变、范数有界参数不确定广义系统,结合一个二次型性能指标,研究了广义系统执行器出现故障时,故障闭环系统保持正则、稳定、无脉冲,且闭环性能指标不超过某个确定界的状态反馈可靠保性能控制律的设计问题.利用线性矩阵不等式(LMI),给出了可靠保性能状态反馈控制器存在的充分条件及设计方法.数值算例验证了设计方法的有效性.     

基于鲁棒H∞控制的动态电压恢复器

针对系统鲁棒性要求,提出了H∞双闭环反馈控制器设计方法。在简要介绍动态电压恢复器(DVR)原理的基础上,根据系统数学模型,写出标称对象的状态方程,根据系统性能要求,选定混合灵敏度优化设计中要求的3个加权函数,进而求得系统的广义被控对象的状态空间实现。通过求解2个代数Riccati方程得到H∞控制器。该控制器用于DVR系统控制,不但可以保证系统的稳定性,而且对负荷和系统参数的变化具有一定的抗干扰能力。仿真结果验证了控制器设计的正确性。     

Dynamic voltage restorer based on robust H∞ controller

针对系统鲁棒性要求,提出了H∞双闭环反馈控制器设计方法.在简要介绍动态电压恢复器(DVR)原理的基础上,根据系统数学模型,写出标称对象的状态方程,根据系统性能要求,选定混合灵敏度优化设计中要求的3个加权函数,进而求得系统的广义被控对象的状态空间实现.通过求解2个代数Riccati方程得到H∞控制器.该控制器用于DVR系统控制,不但可以保证系统的稳定性,而且对负荷和系统参数的变化具有一定的抗干扰能力.仿真结果验证了控制器设计的正确性.     

广义区间系统的弹性保成本控制

研究了一类广义区间系统的弹性保成本控制问题。其中系统矩阵和输入矩阵的各元素是未知的，但在某一确定的区间内变化。分别就控制器增益存在加法式摄动和乘法式摄动两种情况，讨论了系统的保成本控制问题。控制器的设计可以通过求解一组LMI得到。     

Delta算子不确定系统的最优保性能控制

研究了Delta算子描述下的具有范数有界参数不确定线性系统的最优保性能控制律的设计问题．运用线性矩阵不等式，首先证明了保性能控制律的存在的充分必要条件，然后用一个线性矩阵不等式的可行解给出了所有保性能控制律的一个参数化的表示．在此基础上，通过建立和求解一个凸优化问题，给出了最优保性能控制律的设计．最后，用一个例子验证了给出方法的可行性．     

具有饱和执行器的不确定时滞系统鲁棒控制

针对一类具有饱和执行器的不确定时滞系统鲁棒镇定问题,且不确定项满足范数有界条件.基于一个适当的Lyapunov泛函,通过引入奇异系统变换,得到了闭环系统渐近稳定的充分条件,给出了一种时滞相关的控制器设计方法,并以矩阵不等式形式表示.若事先选定参数,则该矩阵不等式可以转化为线性矩阵不等式.数例表明了该方法的有效性.     

多时滞离散不确定系统的模糊输出反馈保性能控制

针对一类用T-S模糊模型描述的多时滞离散不确定系统,研究了其输出反馈保性能鲁棒控制问题.基于线性矩阵不等式方法,给出了系统模糊输出反馈保性能控制律存在的一个充分条件和性能上界,并证明了该条件等价于一组线性矩阵不等式的可行性问题.通过建立和求解一个凸优化问题,给出了系统设计次优保性能模糊输出反馈控制律的方法.最后通过算例验证了结果的有效性.     

Guaranteed cost control with pole constraints for uncertain discrete-time switched systems

For a class of discrete-time switched systems with norm-bounded uncertainties and a quadratic cost index, the problem of designing a guaranteed cost state feedback controller with pole constraints is considered. A sufficient condition on the existence of robust guaranteed controllers is derived by a quadratic Lyapunov function approach together with linear matrix inequality (LMI) technique. Based on a constructed switching law, the closed-loop system is quadratic D-stable and the closed-loop cost function value is not more than a specified upper bound. Furthermore, the design of suboptimal guaranteed cost controllers is turned into a convex optimization problem with linear matrix inequalities constraints. A numerical example demonstrates the effect of the proposed design approach. __________ Translated from Control and Decision, 2007, 22(11): 1269–1273 [译自: 控制与决策]     

Guaranteed cost control of networked control systems based on delta operator Kalman filter

In this paper, the problem of guaranteed cost control for networked control systems is addressed by using delta operator Kalman filter approach. To cope with network‐induced delays and packet dropout, we take into account the quality‐of‐service of networks. The networked control system is described as a kind of delayed Markovian jump delta operator systems. Sufficient conditions for the solvability of underlying problem are derived in terms of linear matrix inequalities. A numerical example is given to illustrate the effectiveness of the developed techniques. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Guaranteed cost control for large‐scale systems under control gain perturbations

The guaranteed cost control problem of the decentralized robust control for large‐scale systems with the norm‐bounded time‐varying parameter uncertainties and a given quadratic cost function is considered. Sufficient conditions for the existence of guaranteed cost controllers are given in terms of linear matrix inequality (LMI). It is shown that decentralized local state feedback controllers can be obtained by solving the LMI. The problem of guaranteed cost control for large‐scale systems under the gain perturbations is also considered. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 146(4): 43–57, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10265