参数不确定广义系统鲁棒H∞容错控制器的设计

研究了一类不确定广义系统基于状态反馈针对执行器发生故障的鲁棒H∞容错控制问题；运用线性矩阵不等式(LMI)给出了鲁棒H∞容错控制器存在的充分条件；通过假设失效的执行器的输出信号是任意的能量有界干扰信号，将不确定广义系统的鲁棒H∞容错控制问题化为H。控制问题，给出了该问题可解性的充分奈件。鲁棒H∞容错控制器可以通过解相应的线性矩阵不等式(LMI)给出，因而具有数值易解性。最后，所给的设计例子说明了方法的有效性。     

基于键合图的鲁棒故障诊断及容错控制

研究了一种基于键合图(BG)建模的混杂系统鲁棒诊断和容错控制算法。在BG理论的基础上,针对混杂系统存在参数不确定性问题。首先,设计了系统鲁棒诊断观测器,将线性分式变化的键合图(BG-LFT)和比例积分(PI)观测器结合实现鲁棒故障诊断和故障估计。该观测器能实时跟踪系统变量的动态行为,有效降低误报率和漏报率,改善检测效果。然后,提出基于状态及故障估计的主动容错控制算法(AFTC),保证系统发生故障时仍能稳定运行。最后,通过仿真验证了该方法的有效性和可行性。     

线性时滞不确定连续系统的鲁棒容错控制研究

以线性不确定时滞系统为模型,应用李雅普诺夫稳定性理论和LMI工具箱,采用状态反馈控制器设计连续系统的容错控制器,研究了线性不确定时滞连续系统的状态反馈鲁棒稳定问题.给出了系统在执行器失效情况下渐近稳定的充分条件及相应的状态反馈鲁棒容错控制器的设计方法,仿真结果验证了该方法的可靠性和有效性.     

一类离散时滞不确定系统的鲁棒控制

讨论了一类离散线性时滞不确定系统的鲁棒控制问题，利用Lyapunov方法，结合矩阵不等式性质，给出离散时滞系统对所有允许不确定性鲁棒稳定的充分条件，并设计出系统的状态反馈鲁棒控制器，所得结构分别基于相应的线性矩阵不等式（LMI）的解。     

降维观测器状态反馈系统的鲁棒容错控制

对具有不确定参数的连续控制系统，针对传感器失效，研究了鲁棒容错控制器的设计问题．由于系统往往状态不可直接获得，本文给出了当系统采用Luenberger降雏观测器实现状态反馈时，既保证闭环系统鲁棒稳定，又保证系统具有完整性的鲁棒容错控制器的设计方法。数值算例表明了文中提出的控制器设计方法的有效性。     

基于模糊建模的非线性鲁棒模型预测控制

针对离散不确定模糊模型，提出了一种鲁棒非线性模型预测控制方法，导出了预测性能指标上界，将稳定性约束，输入约束和输出约束变换成容易求解的线性矩阵不等式（LMI）形式，从而将非线性模型预测控制Min-Max优化问题变换成具有线性矩阵不等式约束的广义特征值问题（GEVP）。对于采用的状态反馈预测控制器，讨论了滚动时域优化的可行性，证明了闭环系统的鲁棒稳定性。仿真结果表明了控制器的有效性。     

离散时间不确定系统的鲁棒稳定控制

对于线性离散时间不确定系统,基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论,给出了一种鲁棒线性状态反馈控制器,并给出了算例。     

一类不确定系统的脉冲控制

关于线性不确定系统的鲁棒性能分析与控制，已有结果是基于连续系统，采用状态反馈的方法实现的，本文采用脉冲控制来镇定一类线性不确定系统，获得了脉冲控制下新的鲁棒稳定性判据，并通过实例进行了仿真，仿真结果表明，采用脉冲控制具有容易实现，能耗小的优点。     

离散线性时滞系统的鲁棒稳定性判据

研究了离散线性时滞系统的鲁棒稳定性问题。首先，利用差分方程的特点，将该系统进行了转化，且转化后系统的鲁棒稳定性蕴含着原系统的鲁棒稳定性；然后，利用离散Lyapunov函数方法，通过构造一个适当的离散Lyapunov函数，并借助于向量不等式和矩阵范数的性质，给出所讨论系统鲁棒稳定的充分条件，且该条件是以矩阵范数的形式给出的且是时滞相关的。最后，给出一个算例，说明所得判据的有效性。     

不确定中立时滞系统的鲁棒H∞控制

研究了一类具有范数有界不确定性中立时滞系统的鲁棒H∞控制问题。利用线性矩阵不等式(LMI)方法，给出了在状态反馈作用下，不确定中立时滞系统鲁棒可镇定且具H∞范数界的充分条件。并且基于此条件给出了无记忆状态反馈鲁棒H∞控制器设计方法。鲁棒H∞控制器保证闭环系统鲁棒稳定且满足给定的H∞范数约束条件，并可通过求解相应的线性矩阵不等式(LMI)得到。最后，数值算例说明了方法的可行性。     

一类不确定时滞系统的输出反馈镇定

对于控制通道中存在时滞的不确定时滞系统，讨论了时滞独立的输出反馈镇定律的设计问题，利用线性矩阵不等式方法给出了鲁棒镇定律的存在条件及镇定律存在时相应的镇定律设计方法，研究结果表明，针对控制通道中存在时滞的一类不确定系统，在一定条件下可以利用线性矩阵不等式方法设计输出反馈镇定律。文中给出了算例以说明方法的应用。     

一类不确定线性离散系统有限时间观测器设计

针对一类不确定线性离散系统有限时间观测器最优设计问题,利用线性矩阵不等式方法以及有限时间有界的概念,给出了具有不确定外部扰动输入的线性离散系统有限时间有界的充分条件.对具有状态反馈和输出的线性不确定离散系统引入有限时间观测器的概念,可以保证在给定的有限时间区间内,观测误差小于一个给定的界,并给出了最优有限时间观测器的具体设计方案.此方案的有效性可以通过仿真实验得到验证.     

不确定关联时滞广义大系统的分散鲁棒镇定

为了研究一类不确定性关联时滞广义大系统的分散鲁棒镇定问题,根据广义系统理论,采用线性矩阵不等式方法,研究了不确定性关联时滞广义大系统的鲁棒稳定性和分散鲁棒镇定控制器设计,分别导出了不确定性关联时滞广义大系统的鲁棒稳定和分散鲁棒镇定的充分条件,且都是一组严格的线性矩阵不等式。当条件成立时给出了分散鲁棒反馈控制律的表示式,并用数值实例对所得结果加以仿真,结果表明所得方法是有效的。     

Robust fault-tolerant control for discrete-time switched systems with time delays

This study outlines the problem of active fault-tolerant control for delayed discrete-time switched systems. Using switched proportional-integral observer and multiple Lyapunov-Krasovski function, less conservative sufficient conditions are established to design a robust fault estimation (FE) algorithm via linear matrix inequality form. Afterward, a fault-tolerant performance is realized based on this fast and exact FE information to compensate the effect of actuator fault while stabilizing the closed-loop system. The efficiency of the proposed strategy is proved through simulation examples and comparison results.     

A procedure for designing robust control of systems with bounded uncertain parameters

In recent years, the robust control design problem has drawn considerable attention because it allows one to ensure desirable closed-loop properties in the presence of model uncertainties. As a result, several design methods have been developed. This paper discusses mainly the problem of robust control design of systems with bounded uncertain parameters, and presents a new design method, called “incentive design,” for this design problem. This method is based mainly on such a consideration whereby the designed robust control law can ensure a most favorable value of the cost functional regardless of how the uncertain parameters vary within given bounds. Therefore, in this sense, the existence of the uncertainty in controlled systems has at least no bad effect on the optimal value of the cost functional. This paper gives first the procedure for designing robust control of the systems with bounded uncertain parameters, in general. Then for a class of uncertain linear quadratic systems, a robust control law is designed concretely and a numerical example is presented. It is shown from this derivation and this numerical example that the method proposed in this paper is effective and feasible for some practical control problems with bounded uncertain parameters. The design method developed here may be expected to have some further applications for practical control problems in future.     

中立型时滞系统基于观测器的控制器设计

针对一类线性不确定中立型时滞系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问题,通过构造增广系统,基于线性矩阵不等式的方法,椎导了此类不确定系统状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器存在的时滞相关充分条件,同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的求解。数值实例证明了该设计方案的可行性。     

具有鲁棒容错特性的网络化二级电压控制

根据二级电压控制的原理和网络传输的特点,建立了同时考虑不确定信息延迟、数据包丢失和乱序的网络化二级电压控制NSVC(networked secondary voltage control)模型,运用线性矩阵不等式LMI(linear matrix inequality)方法设计了具有鲁棒容错特性的二级电压控制器,能保证控制系统在网络环境下具有良好的控制性能和稳定性。以经典3机系统为例进行数字仿真,验证了该网络化二级电压控制器的性能和效果。     

传感器故障系统基于区域极点配置的容错控制设计

针对一类可能出现传感器故障的不确定系统，分别采用状态反馈控制和静态输出反馈控制，提出了基于LMI条件的鲁棒D稳定化容错控制方法。该方法不仅使得系统在传感器发生故障时仍具有完整性，而且还使得闭环系统对于允许的参数不确定性在指定圆盘区域内具有鲁棒稳定性。数值算例和仿真结果表明该方法简单有效。