抵御执行器故障的H∞静态输出反馈可靠控制

针对线性系统,考虑连续增益故障模型,研究了具有执行器故障的H∞静态输出反馈可靠控制问题。首先,在执行器无故障的前提下,给出H∞性能指标存在的充分条件,进而得出系统的静态输出反馈控制率。然后,基于执行器故障,重新设计静态输出反馈控制器,利用求解线性矩阵不等式的方法,完成静态输出反馈可靠控制器的设计。由此可靠控制器构成的闭环系统,使得当执行器发生故障时,也可使闭环系统的保持渐近稳定。最后的数值仿真验证了本文结果的有效性和可行性。     

不确定系统静态输出反馈可靠控制

针对含有状态不确定项的线性系统,提出具有执行器故障的静态输出反馈控制问题。首先给出在不考虑故障时设计控制器使系统保持渐近稳定的充分条件;然后讨论对于同一系统同一控制器在考虑执行器故障时系统出现不稳定;接下来,针对同一故障模型重新设计静态输出反馈控制器使系统在发生故障后仍保持渐近稳定。最后,数值仿真验证了本文结果的有效性。     

考虑执行器故障的线性系统H∞可靠控制

针对线性定常系统，采用比离散模型更一般的连续增益故障模型，提出了考虑执行器故障的H∞可靠控制问题。利用LMI分别给出了多故障H∞可靠控制器和单故障H∞可靠控制器的存在充分条件和设计方法。在故障情况下，保证闭环系统渐近稳定和在可接受的性能指标的基础上，无故障的正常情况下的指标得到优化。在仿真实例中，不仅验证所提出方法的可行性；而且通过比较正常H∞控制器和H∞可靠控制器的控制效果看出，对系统进行最优H∞可靠控制器设计的必要性。     

具有连续增益故障离散系统保性能可靠控制

针对不确定离散线性系统,采用连续增益故障模型,提出了考虑执行器故障的保性能可靠控制问题。通过对具有执行器故障不确定离散线性系统的分析,利用LMI分别给出了保性能标准控制器、保性能可靠控制器存在的充分条件及设计方法。根据凸优化理论．最优保性能标准控制器和最优保性能可靠控制器的设计方法转化为一个线性凸优化算法。在仿真数例中,不仅验证所提出方法的可行性;而且比较了最优保性能标准控制与最优保性能可靠控制。通过比较可以看出,当发生故障时,最优保性能标准系统将失去原有的性能和稳定性;最优保性能可靠系统仍将保持原有的性能。     

考虑执行器故障的不确定线性系统可靠跟踪控制

针对具有不确定性的线性定常系统，提出了考虑执行器故障的可靠跟踪控制器设计问题．在更一般且更实际的执行器故障模型基础上，给出了系统输出渐近跟踪参考输入的可靠跟踪控制存在的充分条件，通过求解LMI完成状态反馈可靠控制器的设计，仿真实例验证了该设计方法的可行性，并且通过与不考虑故障的正常控制系统的比较，进一步说明对系统进行可靠跟踪控制的必要性。     

一类线性系统区域极点配置静态输出反馈可靠控制

考虑连续线性系统,在连续增益故障模型的前提下,提出带有执行器故障的圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制问题。本文利用线性矩阵不等式(LMI) 在考虑执行器故障模型的基础上,给出圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制器存在的充分条件。通过成果的仿真,并进一步说明当系统发生故障时,正常控制的闭环系极点可能离开所给定的圆形区域,而可靠控制的闭环系统仍然会保持极点在给定的圆形区域内。从而看出对系统进行极点配置的静态输出反馈的可靠控制的必要性。     

具有次优保性能滑动模态的静态输出反馈滑模控制

针对一类不确定系统,提出了一种具有次优保性能滑模面的静态输出反馈滑模控制方法.首先将滑模面的设计问题等价为一个对称矩阵的求解问题,基于等效控制法,推导了保性能滑模面存在的充分条件.然后基于迭代线性矩阵不等式(iterative linear matrix inequality,ILMI)方法,给出了次优保性能线性滑模面的求解算法,最后基于线性矩阵不等式(linearmatrix inequality,LMI)方法,设计了输出反馈滑模控制器,使得闭环系统渐近稳定且切换函数能在有限时间内到达零.该方法首次实现了输出反馈滑模面的优化,且具有保守性小、无需对被控系统模型进行坐标变换的优点.仿真结果验证了本文方法的优越性.     

不确定离散系统的输出反馈保性能控制

对一类具有范数有界时变参数不确定性的离散时间系统，研究设计一个输出反馈保性能控制器，使得闭环系统对所有允许的不确定性渐近稳定，且闭环性能指标值不超过某个确定的上界。基于线性矩阵不等式处理方法，证明了保性能控制器的存在性等价于一个线性矩阵不等式的可行性，并用该线性矩阵不等式的可解给出了控制器的构造方法和闭环性能指标的上界。     

传感器失效下不确定离散时滞系统的静态输出反馈鲁棒可靠保成本控制

针对一类参数不确定离散时滞系统,研究了当传感器发生增益故障情况下的静态输出反馈保成本可靠控制器设计问题.系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,传感器元件具有部分输出增益故障.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了含有时滞记忆和无时滞静态输出反馈保成本鲁棒可靠控制律的存在条件.通过求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题可以得到使得闭环保成本上界最小的鲁棒可靠控制器.最后通过仿真示例说明所提出方法的正确性.     

考虑执行器故障的鲁棒H∞可靠控制

本文采用比离散模型更一般的连续增益故障模型，提出了线性不确定系统考虑执行器故障鲁棒H∞可靠控制问题，利用LMI分别给出了多故障鲁棒H∞可靠控制器和单故障鲁棒H∞可靠控制器存在的充分条件。在故障情况下，保证闭环系统渐近稳定和可接受的性能指标基础上，优化了无故障正常情况下的指标。在仿真实例中，不仅验证所提出方法的可行性，而且比较了鲁棒H∞正常控制器和鲁棒H∞可靠控制器的控制效果，进一步看出对系统进行最优鲁棒H∞靠控制器设计的必要性。     

考虑执行机构故障的离散系统可靠保性能控制设计

对一类离散时间线性时不变系统,研究当执行机构发生连续增益故障情况下的可靠保性能状态反馈控制律的设计问题.应用线性矩阵不等式处理方法,导出系统存在可靠保性能控制律的一个充分条件,进而用一个线性矩阵不等式的可行解给出所有可靠保性能控制律的一个参数化表示.在此基础上,通过建立和求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题,得到最优可靠保性能控制律的设计方法.     

针对一类执行器故障连续系统的保性能控制设计

本文利用线性矩阵不等式 (LMI)方法 ,讨论了一类存在执行器故障不确定连续系统的保性能控制问题 ,给出了故障时系统保性能状态反馈控制器存在的充分条件并应用基于LMI的凸优化方法实现了针对系统故障的最优保性能状态反馈控制器设计。仿真实例验证了该方法的有效性。     

执行器故障下不确定非线性系统的鲁棒保成本控制

对一类执行器故障的非线性不确定系统,研究了具有L2增益扰动衰减性能指标约束的鲁棒保成本控制器的设计问题.提出了更实际、更一般的执行器故障模型；给出了具有L2增益扰动衰减性能的鲁棒保成本控制系统的概念和属性.采用HJI不等式方法,导出了故障闭环系统渐近稳定、具有给定的抗干扰能力和成本函数有上界的充分条件.仿真实例验证了结论的有效性.     

基于LMI 的不确定随机系统输出反馈保性能控制

针对一类不确定连续随机系统,研究了具有输出反馈控制器的保性能控制．首先,对于范数有界 的不确定随机系统,得到了具有输出反馈控制器的闭环系统的二次型性能指标的上界一般形式．其次,应用 线性矩阵不等式技术,研究了其闭环系统的二次稳定和二次保性能稳定;并且依据线性矩阵不等式优化方法, 得到了使闭环系统渐近稳定的最优输出反馈保性能控制器．最后,给出仿真算例,验证本文方法的可行性和 有效性．     

抵御任意故障的H2动态输出反馈可靠控制研究

针对线性系统,基于线性矩阵不等式(LMI),给出具有抵御任意故障的H2动态输出反馈控制器的设计方案,所得到的结论不仅是能抵御执行器或传感器任何一类部件发生故障的完整性设计方案,而且能使系统达到给定的H2性能指标。使用比离散故障模型更具有实际意义的连续故障模型．一个数值例子说明所提方法的有效性。     

对执行器失效具有完整性的状态反馈律设计

本文考虑对执行器失效具有完整性的状态反馈律的设计问题。文中给出了这样的状态反馈律存在的一些充分条件和一个数值例子。     

不确定离散时滞系统经动态输出反馈的时滞依赖保性能控制

考虑了不确定离散时滞系统经动态输出反馈的保性能控制器设计问题．利用离散时滞系统的广义系统表示形式以及有关向量交叉乘积项的界的处理方法，以线性矩阵不等式的形式，给出了一个时滞依赖的保性能输出反馈控制器存在的充分条件．一个数值例子说明了所给方法的有效性．