T-S模糊系统H2/H∞混合控制器设计的LMI方法

应用线性矩阵不等式（LMI）方法研究T-S模糊系统的H2／H∞混合控制器的设计问题．首先针对T-S模糊系统分别设计H2和H∞控制器;然后以线性矩阵不等式的形式给出T-S模糊系统H2／H∞混合控制器存在的充分条件及相应的控制器设计方法．在给定的H∞干扰约束下,通过优化H2控制性能指标实现了模糊状态反馈次优控制．最后通过例子验证了所给出的H2／H∞混合控制器设计方法的可行性和有效性．     

不确定连续系统的鲁棒H2/H∞滤波

研究凸多面体不确定连续系统的鲁棒H2／H∞滤波问题．为降低设计的保守性．提出一种新的具有参数依赖Lyapunov函数的鲁棒H2／H∞性能准则．基于该性能准则，推导出鲁棒H2／H∞滤波器存在的充分条件．并将滤波器设计问题转化为具有线性矩阵不等式（LMI）约束的参数优化问题．     

考虑参数不确定性的主动悬架鲁棒H2/H∞混合控制

基于线性矩阵不等式方法,提出了一种新的考虑参数不确定性的鲁棒H2／H∞控制器设计方法,并用于车辆主动悬架设计．假定系统不确定参数是范数有界的,通过引入同一个Lyapunov矩阵来同时满足闭环系统的也和H∞性能条件,把鲁棒H2／H∞控制器设计转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,进而应用内点法等凸优化技术进行求解．以四分之一车辆模型主动悬架设计为例,进行了数值仿真．结果表明,无论车辆簧上质量是否存在变异,鲁棒H2／H∞控制器均能给出很好的控制效果．     

不确定时变时滞系统鲁棒H∞反馈控制器的设计 --LMI方法

针时一类状态和控制输入同时存在不确定性的具有时变的时滞系统,使用线性矩阵不等式方法研究了其H∞反馈控制器的分析与设计。给出系统具有H∞性能一个线性矩阵不等式（LMI）条件。并通过建立受条件约束的线性矩阵不等式的描述,给出系统的一个一次优状态反馈H∞控制律的设计方法。最后用一个算例验证该设计方法的优越性和有效性。     

广义时变系统的鲁棒H2/H∞滤波

研究一类广义时变系统的鲁棒H2/H∞滤波器的设计问题。 利用具有参数依赖的Lyapunov函数,结合线性矩阵不等式分别给出了使滤波误差系统容许且满足H∞性能约束的充分条件、使滤波误差系统容许且满足H2性能约束的充分条件以及使滤波误差系统容许且满足H2/H∞性能指标的充分条件。 基于该具有参数依赖Lyapunov函数的鲁棒H2/H∞性能准则推导出鲁棒H2/H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计问题转化为线性矩阵不等式约束优化问题。 最后通过数值算例表明该方法的有效性。     

不确定离散时间系统的H2／H∞最优保性能控制

针对具有两个不同被调输出的一类不确定离散时间系统,确定了其H2／H∞状态反馈保性能控制问题。基于线性矩阵不等式处理方法,导出了存在H2／H∞保性能控制律的充分必要条件,并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表示。进而,通过建立和求解一个凸化问题,给出了H2／H∞最优保性能控制设计方法。最后,通过一个例子说明了本文所提出方法的有效性。     

多胞型不确定性随机时滞系统鲁棒H∞控制

考虑凸多胞型不确定性的随机时滞系统的鲁棒H∞控制问题,分别运用参数化和非参数化的李亚普诺夫函数，给出解决问题的充分条件.通过求解一组线性矩阵不等式(LMI),设计所需状态反馈控制器,所得到的闭环系统均方渐近稳定，且满足所需要的H∞性能指标,其中参数化的李亚普诺夫函数具有更小的保守性.通过算例验证了方法的有效性.     

基于 LMI 的广义系统混合H2/ H∞优化控制

研究了广义线性系统的混合H2／H∞状态反馈优化控制问题。设计一个混合H2／H∞状态反馈控制器，在满足闭环系统的容许性及H∞范数界的同时使得H2范数极小。利用线性矩阵不等式(LMI)方法得到该控制器存在的一个充分条件，并且给出闭环系统H2范数的极小上界。     

不确定时滞系统的鲁棒H∞滤波

对一类同时具有外界干扰和范数有界参数不确定性的时滞系统鲁棒H∞滤波问题进行了研究。对于所有容许的参数不确定性,利用Lyapunov方法,得到以线性矩阵不等式（linear matrix inequality,LMI）表示的鲁棒H∞滤波器设计方法。用该方法设计的滤波器使得滤波误差系统渐近稳定且满足一定的H∞性能指标。给出了滤波器存在的充分条件,并得到了设计滤波器的LMI方法。进而将最优鲁棒H∞滤波器存在的充分条件归结为一个具有线性矩阵不等式（LMI）约束的凸优化问题。最后,仿真结果很好地说明了本文方法的有效性。     

参数摄动系统的鲁棒H ∞状态估计

基于Shaked提出的参数依赖型有界实引理，研究具有凸多面体参数摄动系统的鲁棒H∞状态估计问题．采用线性矩阵不等式技术，推导出此类不确定系统的全阶鲁棒H∞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．与传统的基于二次稳定的滤波方案相比，该滤波器设计方法具有较小的保守性．     

不确定多时滞系统的鲁棒H∞控制

研究了一类不确定离散多时滞系统的鲁棒H∞控制问题。针对具有多状态时滞和不确定参数的离散系统,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,设计无记忆鲁棒H∞状态反馈控制器,给出了状态反馈控制器的设计方法和闭环时滞系统渐近稳定且满足给定H∞性能指标的充分条件。最后,通过MATLAB仿真算例结果验证了该方法的有效性和可行性。     

不确定广义系统的弹性H∞保性能控制

利用线性矩阵不等式（LMI）方法，研究被控对象与控制器同时存在摄动的H∞保性能控制问题。针对控制器存在加法式摄动情形，以线性矩阵不等式约束条件给出了广义系统弹性H∞保性能的充分条件，并以线性矩阵不等式的可行解给出了相应的控制器设计方法。通过求解具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题，给出了弹性H∞最优保性能及最优H∞性能控制器的设计方法。仿真表明了方法的可行性。     

一类线性参数变化时滞系统的H ∞控制

研究一类线性参数变化时滞系统的H∞控制。这类系统的状态空间矩阵是一些时变参数的仿射函数,而这些时变参数是可以实时测量的。以线性矩阵不等式的形式给出了存在依赖于参数的动态输出反馈H∞控制器的充分条件。当满足这些条件时,基于线性矩阵不等式的解可以构造出一种依赖于参数的动态输出反馈H∞控制。     

不确定离散时间系统的H2/ H∞最优保性能控制

针对具有两个不同被调输出的一类不确定离散时间系统,研究其H2/H∞状态反馈保性能控制问题,基于线性矩阵不等式处理方法。推导出存在H2/H∞保性能控制律的充分必要条件,并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参数化表示,进而通过建立和求解一个凸优化问题,给出了H2/H∞最优保性能控制律设计方法,最后通过一个例子说明了所提出方法的有效性。     

离散时间不确定系统的混合l1/ H ∞滤波

研究离散时间不确定线性系统的混合ι1／H∞。滤波器设计问题，目的是找到一个稳定的线性滤波器，使滤波误差系统在不同的滤波通道内具有不同的性能指标．利用参数依赖LyaPunov函数法，推导出新的鲁棒ι1／H∞一性能准则．基于该性能准则推导了全阶和降阶鲁棒ι1／H∞。滤波器存在的充分条件，并将滤波器的设计问题转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化求解问题．     

不确定系统混合H2/H∞鲁棒控制的直接迭代LMI方法

设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳定理论将整个多胞型不确定集合的稳定性问题转化为该集合各顶点的稳定性问题.利用参数依赖Lyapunov方法,给出了一个保证系统鲁棒稳定,并满足混合H2/H∞性能指标的充分条件.随后采用DILMI算法实现了Lyapunov变量和控制增益的解耦,无需引入附加变量就能够求解充分条件中的非凸优化问题.最后,关于F-16多胞型模型的飞行仿真验证了该方法的有效性.     

基于线性矩阵不等式的分散H2/H∞控制的次优设计

用线性矩阵不等式(LMI)方法研究大系统分散H2/H∞控制问题,提出了存在分散 H2/H∞状态反馈控制器的参数化定理和两种基于LMI的设计方法:直接LMI方法和迭代LMI (ILMI)方法.所获得的控制器具有块对角结构,闭环系统稳定且能优化闭环系统的H2/H∞性 能指标,示例说明了该算法的应用.     

一类分布式时滞LPV系统的鲁棒H∞滤波

研究一类同时具有分布式和离散型时滞的线性参数变化系统的鲁棒H∞滤波问题．基于参数线性矩阵不等式方法,推导了滤波误差系统渐近稳定和具有H∞扰动衰减水平γ的时滞相关充分条件．同时应用投影定理,通过引入附加矩阵变量,解除了系统矩阵与依赖于参数的Lyapunov函数矩阵之间的耦合,使所得到的条件更适合于滤波器的综合．推导了系统鲁棒H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一组线性矩阵不等式的求解．数值实例证明了所提出设计方案的可行性．     

机器人多胞变增益输出反馈H∞控制

针对n类关节的刚性机器人，提出一种设计包含极点配置的多胞变增益输出反馈H∞控制器的新方法．利用平衡族附近的线性化，机器人系统可化为一关于平衡族的连续线性变参数系统，通过引入滤波器得到易于设计变增益控制器的增广对象，并将其凸分解为多胞表示，基于二次D-稳定和二次H∞性能概念，利用多胞特性将整个控制器设计转化为对胞体顶点控制器的设计，然后利用LMI方法，对多胞的各顶点分别设计满足H∞性能和动态特性的输出反馈控制器，最后综合顶点控制器得到具有同样多胞结构的全局连续变增益控制器．实验结果验证了此控制器的有效性和先进性。     

参数服从马尔可夫切换中立型时滞系统鲁棒H∞控制

研究参数服从马尔可夫切换及具有仿射不确定性的中立型时滞系统H∞状态反馈控制器设计问题.通过将系统表示为等价的奇异系统,并利用Moon不等式放大向量积,基于线性矩阵不等式,得到了使系统存在无记忆H∞状态反馈控制器与时滞相关的新的充分条件.