基于状态观测器噪声干扰的混沌控制与同步

提出了一种基于状态观测器参数控制噪声干扰下的混沌数字通信控制方法。利用一混沌系统驱动另一混沌系统产生出理想的输出波形,将该控制方法用于混沌控制;根据噪声干扰下的系统方程构造出状态观测器,并将该状态观测器用于具有测量噪声、输入噪声干扰的混沌系统和Lorenz混沌系统的控制;改变观测器的作用范围,可以将混沌系统稳定到固有的区域内。仿真结果证实了该控制方法的有效性。     

一类不确定离散时间非线性系统保性能控制

针对状态不完全可测的一类不确定离散时间非线性系统,基于状态观测器研究其保性能控制问题。采用T-S模型对非线性系统进行建模,根据李雅普诺夫稳定性理论,基于线性矩阵不等式(LMI),利用分散化并行分布补偿(PDC)的方法设计了基于观测器的控制器,给出了实现该非线性系统保性能控制的充分条件。并通过数值仿真对提出的方法进行了验证,仿真结果表明了该方法的正确性。     

基于扰动观测器的电动助力转向系统用永磁同步电机鲁棒预测电流控制

为了提高电动助力转向系统中永磁同步电机的电流跟踪性能,采用了无差拍控制策略,但传统无差拍控制的稳定性和控制精度受系统延时和电机参数摄动及其他扰动的影响。因此,提出了一种基于扰动观测器的鲁棒预测电流控制(ARPCC)算法。该算法在无差拍控制基础上增加了电流观测器和扰动观测器,电流观测器预测电机电流,补偿控制延时,扰动观测器通过估计系统扰动提高电流观测和控制精度。仿真和试验结果表明:该算法可以显著提高电流跟踪的稳态性能和动态性能。     

基于双观测器的四旋翼无人机姿态控制

为了提高四旋翼无人机姿态控制精度及抗干扰性能,将干扰观测器与扩张状态观测器相结合,提出了一种基于双观测器的滑模抗干扰控制方法.首先,对于部分已知信息的干扰用外生系统模型描述,并用干扰观测器进行估计;然后针对复杂的非线性可微干扰采用扩张状态观测器进行估计;接着设计滑模控制律来补偿双观测器估计的干扰,进而实现姿态控制;最后利用李雅普诺夫理论证明了系统的稳定性.仿真结果表明,该方法相较于传统的PID控制具有更高的跟踪精度和良好的抗干扰能力.     

一种基于状态观测器的SISO系统校正方法

分析了由状态观测器构成的反馈系统与经典控制理论中的串联、反馈校正构成的闭环系统之间的等价关系，提出了一种以极点配置的原则的、基于观测器的单输入－单输出系统的校正方法，该方法与经典控制中常用的校正方法相比，具有数学关系明确，计算简单等优点，最后通过一个例子说明子该方法的有效性。     

基于模型预测反馈技术的救援车辆液压悬挂系统控制方法

针对现有救援车辆的液压悬挂系统存在作动器非线性、参数不确定性以及对动力学模型依赖性较强等问题,提出了一种液压主动悬挂系统控制方法——基于扩张状态观测器的模型预测控制方法（ESO-MPC）。首先,通过车载惯性导航系统实时获取车辆位姿信息,并基于位姿偏差方法计算出各个液压作动器的输出位移量。其次,完成救援车辆液压悬挂系统动力学建模,通过扩张状态观测器估计系统中的非线性扰动和未知输出信号。最后,基于扩张状态观测器的模型预测控制方法,使每个液压作动器的输出在限制范围内对期望位移信号进行有效追踪。为验证该控制方法的有效性,搭建了液压悬架整车试验平台,并与被动悬架和传统PID控制方法进行了多种路面对比试验。结果表明,相比于被动悬挂和传统的PID控制方法,本文提出的基于扩张状态观测器的模型预测控制方法可以降低垂向高度均方根值35%,俯仰角度均方根值17%,侧倾角度均方根值23%,显著提升了车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

基于扰动观测器的时滞非线性系统的跟踪控制

研究了具有输入时滞和未知外部扰动的单输入单输出非线性系统的跟踪控制问题. 针对系统中未知扰动,设计了扰动观测器对其进行良好的监测,针对输入时滞问题,采用pade近似和增加中间变量的方法消除其带来的影响. 在系统具有未知外部扰动的情况下,利用反步法和扰动观测器的技术提出了鲁棒跟踪控制. 在基于扰动观测器的鲁棒跟踪控制下,通过李雅普诺夫分析,保证了闭环系统中所有信号的一致渐近收敛性. 最后通过一个仿真实例验证了该控制方法的有效性.     

基于扩张状态观测器的永磁同步电机转速环连续螺旋控制

针对传统矢量控制策略在保持系统动态性能的基础上无法消除系统扰动的问题,为进一步提高系统的控制精度及抗扰能力,提出了一种基于扩张状态观测器(Extended State Observer, ESO)的连续螺旋滑模控制(Continuous Twisting Sliding Mode Control, CTSMC)方法。首先,该方法以双闭环矢量控制结构为基础,在转速环部分采用连续螺旋控制方法,与传统控制方法相比,可以将误差收敛到一定的区域,不仅提高了负载扰动的鲁棒性,还有效减少了系统的抖振。其次,在此控制器的基础上加入扩张状态观测器,估计系统的总扰动,并将此信号用于前馈补偿,以进一步提高系统的动态性能。最后,利用Lyapunov稳定性理论进行了闭环稳定性分析。通过仿真和实验,验证了基于扩张状态观测器的连续螺旋滑模控制方法的正确性及可行性。     

基于扩张状态观测器的电力系统混沌滑模控制

针对电力系统遭受较大周期性扰动时出现的混沌现象,提出了一种基于扩张状态观测器的滑模控制方法。设计扩张状态观测器观测系统的状态变量,通过定义扩张状态变量将外部扰动近似为1个已知量,简化滑模控制器的设计过程,实现系统的快速收敛。并采用Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。仿真结果表明:该控制方法能够有效地控制电力系统混沌振荡,并缩短受控系统的收敛时间。     

线性切换系统基于观测器的切换镇定

研究了线性切换系统的基于观测器的切换镇定问题。利用多Lyapunov函数方法分别给出了连续时间和离散时间线性切换系统基于观测器切换可镇定的充分条件,同时给出了该条件下分段观测器的参数化表示和基于重构状态的稳定化切换律的构造方法。最后,举例说明了所提方法的有效性。     

一类不确定中立时滞系统的鲁棒稳定性

针对含有参数不确定项的变时滞中立系统,通过构造Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了相应的标称系统和不确定系统稳定的充分条件。最后用一个数值算例说明了该方案的有效性。     

基于不同模糊权的时滞T-S模糊系统的能稳控制器设计

研究了基于不同模糊权的时滞T-S模糊系统的能稳控制器设计问题。主要利用李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,结合自由权矩阵技术给出了此类时滞T-S模糊系统相关意义下的稳定和镇定的充分条件,并给出了一个例子说明所提方法的有效性。     

中立型随机时滞系统的时滞依赖鲁棒非脆弱H_∞控制

针对一类中立型随机时滞系统,本文利用随机Lyapunov稳定理论和Ito微分法则,研究了其非脆弱镇定和H∞控制问题。在控制器增益分别具有加法式摄动和乘法式摄动的情形下,推导出系统随机鲁棒可镇定和鲁棒H∞控制器存在的充分条件。通过求解线性矩阵不等式(linear matrix ine qualities,LMI),设计了中立型随机时滞系统的记忆状态反馈非脆弱控制器,并给出控制器的存在条件是时滞依赖。数值仿真结果表明,此控制器使中立型随机时滞系统的鲁棒性是随机稳定的,且具有干扰衰减系数γ∞。     

凸多面体不确定线性时滞系统的鲁棒无源控制

为了研究线性时滞不确定系统的鲁棒无源控制问题,针对具有凸多面体不确定线性时滞系统,构造了一个Lyapunov-Krasovskii泛函.利用积分不等式与线性矩阵不等式,给出了系统渐近稳定且严格无源的充分条件;提出了系统状态反馈控制器的设计方法.数值算例说明了所得结论的有效性.     

具有控制时滞的中立型Lurie控制系统的绝对稳定性判据

讨论了具有控制时滞的中立型Lurie控制系统的绝对稳定性问题,通过构造适当的Lya punov泛函,得到了系统绝对稳定的时滞相关条件与时滞无关条件,这些条件用线性矩阵不等式表示易于验证且保守性低,最后通过一个实例验证了所得结果的有效性。     

中立型时滞系统的输出反馈镇定

考虑中立型时滞系统的输出反馈镇定问题,目的是设计动态输出反馈控制器使得闭环系统渐近稳定;利用线性矩阵不等式方法,得到了该问题有解的充分条件;当所给出的线性矩阵不等式有解时,给出了所期望的动态反馈控制器的显式表达式．最后,用一个算例表明了所提供的设计方法的有效性,同时给出其仿真曲线．     

基于LMI的不确定仿射离散时滞系统稳定性及算法设计

针对一类带有时滞的范数有界不确定仿射离散系统,采用Lyapunov方法,利用线性矩阵不等式（LMI）和双线性矩阵不等式（BMI）优化技术,给出了相应闭环系统鲁棒稳定性新的判定标准,并且设计出系统稳定的状态反馈鲁棒控制器,给出了算法设计流程,最后通过仿真案例验证了该方法的正确性和有效性．     

一类具有时变时滞的中立型微分系统的稳定性分析

研究了一类具有时变时滞的中立型微分系统,着重考虑了这个微分系统的渐近稳定性,基于Lyapunov方法,结合线性矩阵不等式( LMI),提出了一个关于τ、σ和h(t)的时滞稳定性标准,并提供两个数值例子以表明这个方法的有效性.     

Decentralized robust control for large scale interconnected uncertain systems with time-delay

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＦｏｒｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ,ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｃｏｎｔｒｏｌｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｆｆｓｅｔｏｆＬａｒｇｅ ｓｃａｌｅｓｙｓｔｅｍｓ[1].Ｆｏｒｉｎｆｏｒ ｍａｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｎｓｅｎｓｉｂｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ,ａｎｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｉｎｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌ,ｒｏｂｕｓｔｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇｏｆｕｎｃｅｒ ｔａｉｎｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｉｎ…     

持续有界扰动下一类不确定时变时滞大系统的分散鲁棒镇定

考虑了一类持续有界扰动下时变时滞大系统的分散鲁棒镇定问题,通过构造lyapunov函数,利用线性矩阵不等式知识,提出了此类大系统可分散镇定的充分条件．通过求解一凸优化问题,给出具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法．通过一组数值算例证明了这种方法的有效性．