被动变采样周期网络控制系统的H∞控制器设计

本文研究了具有被动变采样周期网络控制系统的H∞控制器设计问题。提出了基于采样周期切换的方法（采样周期在有限集合内切换），并利用该方法将具有时变采样周期及时延的网络控制系统建模为切换系统。在此基础上，通过求解满足一组线性矩阵不等式约束的多目标优化问题，研究了网络控制系统的H∞控制器设计方法。仿真结果验证了基于采样周期切换的H∞控制器设计方法的有效性。     

具有时变采样周期的网络控制系统的H∞控制

研究了具有时变采样周期的网络控制系统的H∞鲁棒控制器设计问题．提出了基于变采样周期的切换方法（采样周期在有限集合内切换），并利用该方法将存在时变采样周期、长时延以及丢包的网络控制系统建模为切换系统．在此基础上，通过把一个非凸的可行性问题转化为受线性矩阵不等式约束的多目标优化问题，研究了网络控制系统的H∞控制器设计方法．仿真结果验证了基于采样周期切换的H∞控制器设计方法的有效性．     

基于状态观测器的H∞控制系统设计

研究基于状态观测器的Ｈ∞控制器的设计原理,提出了基于观测器的Ｈ∞控制器的设计方法,并证明基于全维观测器组成的闭环系统具有与纯状态反馈的Ｈ∞控制器一样的传递函数,而在引入降维观测器时,则降低了闭环系统的Ｈ∞性能指标。最后用实例说明了理论结果和算法的有效性。     

一类多包传输网络控制系统的H∞鲁棒控制

研究了一类不确定时延多包传输网络控制系统的最优H∞控制问题. 针对传感器时钟驱动、控制器和执行器事件驱动的多包传输网络控制系统, 考虑不大于一个采样周期的不确定时延和有限能量的外部扰动, 提出一种基于模型的反馈控制策略, 利用Lyapunov理论推导了H∞控制律存在的充分条件, 通过求解矩阵不等式约束的优化问题得到最优H∞控制律. 数值仿真表明了所用方法的有效性.     

采样系统的提升法H∞设计:条件和局限性

The initial motivation of the lifting technique is to solve the H∞ control problems.However, the conventional weighted H∞ design does not meet the conditions required by lifting, so the result often leads to a misjudgement of the design. Two conditions required by using the lifting technique are presented based on the basic formulae of the lifting. It is pointed out that only the H∞ disturbance attenuation problem with no weighting functions can meet these conditions, hence,the application of the lifting technique is quite limited.     

一类不确定时延网络控制系统最优H∞控制

研究了一类不确定时延网络控制系统最优H∞控制问题针对传感器时钟驱动、控制器和执行器事件驱动的网络控制系统，考虑不大于一个采样周期的不确定时延和有限能量的外部扰动，利用李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式描述方法，推导出该系统动态输出反馈H∞控制律存在的充要条件，给出了最优动态输出反馈H∞控制律设计方法通过Matlab数值仿真算例，证明了分析方法和结果的有效性     

H∞最优控制系统设计及应用

本文介绍了H_∞最优控制理论的基本内容及发展慨况.主要介绍了 H_∞标准问题的三种设计方法及 H_∞最优化方法在线性控制理论其他问题与工程实际中的应用.     

采样数据系统故障检测的H∞方法

提出一种对采样数据系统进行故障检测的H∞方法.首先构造离散时间故障检测系统,分析残差产生器的动态特性.然后从故障检测的角度引入算子,定量考察连续时间未知输入信号和故障信号对离散时间残差信号的影响.最后优化残差产生器的参数,使得故障检测系统对未知输入具有较强的鲁棒性,同时对故障具有较高的灵敏度.     

基于H∞的船舶多变量控制系统设计

针对舵减摇系统的特点,提出了一种新的H∞设计方案。对舵减横摇控制回路,采用H∞混合灵敏度的设计方法,在设计过程中分析了Bode积分定理对性能的限制条件,给出了一组最优设计结果。对艏摇控制回路,采用常规的负反馈设计方法设计了航向控制器。对整个系统进行的综合仿真表明,所设计的舵减摇系统满足性能要求,而且在不影响艏摇角的情况下,取得了很离的减摇率。     

变采样周期网络控制系统的H∞控制

时延以及数据包丢失是导致网络控制系统性能降低的重要原因.利用既是时钟驱动又是事件驱动的传感器,可以使时延与采样周期具有相同的长度,这样降低了建模随机时延的保守性.通过把具有时变采样周期的网络控制系统建模为切换系统,并利用线性矩阵不等式,本文给出了保证系统渐进稳定的充分条件,同时设计了系统的H∞控制器,仿真结果表明了本文所提出的变采样周期方法的有效性.     

基于H∞的舶舶多变量控制系统设计

针对舵减摇系统的特点,提出了一种新的H∞设计方案.对舵减横摇控制回路,采用H∞混合灵敏度的设计方法,在设计过程中分析了Bode积分定理对性能的限制条件,给出了一组最优设计结果.对艏摇控制回路,采用常规的负反馈设计方法设计了航向控制器.对整个系统进行的综合仿真表明,所设计的舵减摇系统满足性能要求,而且在不影响艏摇角的情况下,取得了很高的减摇率.     

时延网络化控制系统的H2/H∞混合控制

针对存在多步随机传输时延的网络化控制系统模型,研究了其随机稳定性及H 2/H ∞混合控制问题.在一定的系统通信控制模式下,网络传输时延可以建模为一个马尔可夫随机过程,通过增广系统状态的方法将原系统转化为一个具有随机跳变系数的离散系统,同时通过建立随机跳变Lyapunov函数,构建了满足系统随机稳定的H ∞次优和H 2/H ∞混合控制状态反馈控制器.该控制器可通过求解一组耦合的矩阵不等式而得.仿真结果表明了此方法的可行性.     

感应电机的H∞抗干扰控制

本文运用时域Ｈ∞方法来处理感应电机控制中的干扰抑制问题。首先运用微分几何方法将非线性对象反馈线性化;然后采用本文提出的Ｈ∞干扰抑制方法达到预定的鲁棒性能指标和闭环系统的稳定。该方法只需求解一个代数Ｒｉｃｃａｔｉ不等式,避免了以往自适应方法计算的复杂性,仿真研究证实了该方法的实用性和有效性。     

具有H∞误差边界的Kalman滤波器

本文运用H_∞优化理论讨论了在控制系统中的一个重要问题——滤波问题。提出了一种新的具有H_∞边界的Kalman滤波器。比较了仅考虑LQG指标与同时考虑LQG与H_∞指标下各类系统的特点,对标准的Kalman滤波器的H_∞特性以及新的LQG/H_∝滤波器与标准的Kalman滤波器的差异与包容特性进行了理论上的详尽分析和讨论。从这些分析中可以看到LQG/H_∞综合设计的优越性。     

一类非线性系统的H∞鲁棒控制

考虑了在实际中具有工程应用背景的一类非线性不确定系统的H∞鲁棒控制问题.基于Hamilton-Jacobi不等式,给出了这类非线性系统渐近稳定且L2增益有限的充分条件.在这个条件下,得到了确保闭环系统满足H∞鲁棒扰动衰减性能准则的状态反馈控制器.     

抑制卫星太阳帆板振动的H∞鲁棒控制设计

本文引入了卫星太阳帆板反对称弯曲振动动力学方程,在此基础上分析了经典控制律下帆板的弹性振动情况。针对带有扰性太阳帆板卫星姿态控制系统设计中的帆板振动抑制问题,引入了H∞鲁棒控制理论,利用此理论设计了鲁棒控制器。仿真结果是此控制器很好地抑制了帆板振动。即H∞鲁棒的有效性显著。     

具有时滞的Lurie控制系统的H∞状态反馈控制

针对一类状态和控制输入同时存在具有时滞的Lurie控制系统,利用Lyapunov泛函和线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了该系统的渐近稳定和H<,∞>状态反馈控制器的分析与设计,给出系统无记忆渐近稳定且具有H∞性能的一个LMI条件,并通过对受条件约束的线性矩阵不等式的描述,给出系统存在γ-次优状态反馈H<,∞>控制律的...     

具有通信约束的网络控制系统动态调度与H∞控制协同设计

针对一类具有通信约束的随机时延网络控制系统,提出一种基于试一次丢弃(try-once-discard,TOD)动态调度策略与鲁棒H∞控制器协同设计的方法.考虑通信约束和随机时延的影响,将系统建模为一类具有参数不确定性的离散切换系统,并采用切换系统和Lyapunov稳定性理论,给出了TOD调度策略下使闭环系统渐近稳定的鲁棒H∞控制器设计方法.最后通过仿真验证了方法的有效性.     

具有积分二次约束属性的网络控制系统H∞容错控制

针对一类具有积分二次约束属性的时滞网络控制系统,研究了系统在不等间隔采样下的H_∞容错控制.首先,分析并处理了网络控制系统中时滞与不等间隔采样之间的关系.以此为基础,建立了不等间隔采样下的不确定时滞网络控制系统的切换模型.通过构造Lyapunov函数,运用H_∞控制方法,以及设计具有积分二次约束属性的控制器,获得了基于LMI描述的系统时滞依赖稳定性判据.然后,建立了网络控制系统的传感器故障模型和传感器故障下的网络控制系统数学模型.通过把结论运用到传感器出现故障的网络控制系统,得到了系统在H_∞容错控制下的稳定性判据.最后,通过与其他文献介绍的方法进行比较的一个例子,说明了该方法的有效性.