线性不确定时滞系统混杂反馈H ∞鲁棒镇定

利用混杂反馈控制策略研究一类线性不确定时滞系统H∞鲁棒镇定问题．分别利用单Lyapunov函数方法和多Lyapunov函数方法给出了控制器的两种切换方案，这两种方案都能保证线性不确定时滞系统的镇定和H∞扰动衰减度，并由两个耦合的线性矩阵不等式的解给出了两个静态状态反馈H∞控制器的设计．     

非线性不确定中立型系统的鲁棒H∞控制

考虑系统外界干扰、系统参数摄动等非线性扰动环节对中立型时滞系统的H∞影响,提出基于Lyapunov稳定性理论的鲁棒H∞控制器的设计思想.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了该类具有状态非线性不确定性中立型时滞系统的鲁棒∞控制器的设计实例.在非线性不确定函数满足增益有界的条件下,得到了该类时滞系统满足鲁棒∞性能的一个充分条件.通过求解一个线性矩阵不等式LMI,即可获得鲁棒∞控制器.仿真结果表明了基于Lyapunov稳定性理论,LMI技术设计的控制器克服了系统外界非线性干扰或系统本身非线性参数摄动的影响,实现了闭环系统的H∞性能条件下的渐近稳定,满足了该系统鲁棒H∞控制的要求.     

不确定离散广义时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对一类参数不确定离散时滞广义系统,研究其鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题.系统中的不确定项参数与控制器的增益变化同时具有线性分式形式的范数有界.首先,利用Lyapunov函数理论,研究该标称系统的鲁棒H∞控制问题;其次,以线性矩阵不等式(LMI)形式给出该系统的鲁棒非脆弱H∞控制器存在的充分条件及设计方法.该控...     

具有分离变量的不确定非线性时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对一类具有分离变量的不确定非线性系统,讨论其鲁棒非脆弱H∞控制问题.假定所要设计的控制器存在状态反馈增益变化,设计方法是以线性矩阵不等式组的形式给出的.文中设计一个具有状态增益变化和时滞状态增益变化的非线性反馈控制器,并且保证闭环系统是鲁棒稳定的同时具有H∞扰动衰减度.仿真结果证明了结论的有效性.     

不确定时滞系统的鲁棒H∞控制

基于Lyapunov稳定性理论,研究一类同时具有状态非线性不确定和线性不确定时变时滞系统的鲁棒控制器的设计问题。在非线性不确定性满足增益有界条件下,得到该类时变时滞系统依赖于时变延迟导数的最大值的满足鲁棒H∞性能的一个充分条件。通过求解一个线性矩阵不等式-LMI,即可获得鲁棒H∞控制器。给出的两个具体算例说明该方法的有效性。     

不确定时滞线性离散切换系统的鲁棒H∞控制

研究一类具有不确定和时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题．利用多Lyapunov函数技术,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案．并将结果应用到一类非切换系统,提出了切换状态反馈控制策略．最后的仿真例子进一步表明了本文结论的有效性．     

不确定非线性切换系统的鲁棒H∞控制

讨论了一类不确定非线性切换系统的鲁棒H∞控制问题．首先,基于多Lyapunov函数方法,设计状态反馈控制器以及切换律,使得对于所有允许的不确定性．相应的闭环系统渐近稳定又具有指定的L2-增益．该问题可解的充分条件以一组含有纯量函数的偏微分不等式形式给出,此偏微分不等式较一般Hamilton-Jacobi不等式更具可解性．所提出的方法不要求任何一个子系统渐近稳定．接着作为应用,借助混杂状态反馈策略讨论了非切换不确定非线性系统的鲁棒H∞控制问题．最后通过一个简单例子说明了控制设计方法的可行性．     

脉冲切换系统的鲁棒H∞动态输出反馈控制

考虑了脉冲切换系统的鲁棒H∞控制问题.该系统的状态矩阵和控制矩阵都有不确定性和扰动.利用线性矩阵不等式(LMI)、H∞控制理论、Lyapunov函数和变量替换方法,对这类系统给出了鲁棒稳定且具有γ鲁棒性能的充分条件.然后,使用MATLAB软件设计出H∞鲁棒动态输出反馈控制器和脉冲控制矩阵.最后通过一个仿真算例验证了文中结论的有效性.     

具有时变不确定性的线性时滞系统的鲁棒H_∞控制

研究具有一般形式的不确定线性时滞系统的鲁棒 H∞ 状态反馈控制器设计问题 .基于二次 H∞ 性能概念 ,首先证明了若存在鲁棒 H∞ 动态状态反馈控制器 ,则必存在鲁棒 H∞ 静态状态反馈控制器 ,然后利用线性矩阵不等式给出了鲁棒 H∞ 静态状态反馈控制器存在的充分条件和构造方法 ,最后给出一个算例验证本文方法的有效性     

不确定切换时滞奇异系统的鲁棒H_∞控制

研究一类由任意有限多个具有参数不确定性和状态时滞的奇异子系统组成的切换系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题。利用Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换规则。采用变量替代方法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式(LMIs)。最后给出电力系统中一个求解状态反馈控制器增益矩阵的仿真算例证明结论的有效性。研究结果表明,通过切换,闭环系统在整个状态空间上的每个点都满足鲁棒H∞性能,而并不要求每个子系统在整个状态空间上都满足鲁棒H∞性能,甚至也不要求其渐近稳定。     

一类不确定切换系统的鲁棒状态反馈镇定

研究了一类扰动项不满足匹配条件的不确定切换系统的鲁棒镇定问题.在每个子系统均不能镇定的情况下,利用完备性条件和多李雅普诺夫函数方法,分别得到了不确定切换系统可镇定的充分条件.状态矩阵和控制输入矩阵同时带有时变、未知且有界的不确定性,基于凸组合技术和LMI方法,设计出鲁棒状态反馈控制器及相应的切换策略,使得闭环系统在其平衡点处是渐近稳定的.最后仿真结果表明所设计的控制器及切换策略的正确有效性.     

Control discrete-time switched singular systems with state delays under asynchronous switching

This article is concerned with the problem of state feedback control for a class of discrete-time switched singular systems with time-varying state delays under asynchronous switching. The asynchronous switching considered here means that the switching instants of the candidate controllers lag behind those of the system modes. The concept of mismatched control rate is introduced. By using the multiple Lyapunov function approach and the average dwell time technique, a sufficient condition for the existence a stabilising switching law is first derived to guarantee the regularity, causality and exponential stability of the closed-loop system in the presence of asynchronous switching. The stabilising switching law is characterised by a upper bound on the mismatched control rate and a lower bound on the average dwell time. Then, the corresponding solvability condition for a set of mode-dependent state feedback controllers is established by using the linear matrix inequality (LMI) technique. Finally, a numerical example is provided to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

一类线性切换系统的鲁棒状态反馈镇定

考虑一类标称系统存在共同Lyapunov函数的切换系统的鲁棒镇定问题.在不确定性不满足匹配条件下,设计出鲁棒状态反馈控制器,并在给定的切换策略下,确保闭环系统在其平衡点处渐近稳定.仿真结果表明所设计控制器是有效的.     

切换时滞线性系统的状态反馈H∞控制

研究一类由任意有限个时滞线性子系统组成的切换系统的状态反馈 控制问题。利用Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,设计相应的子控制器和切换规则。采用变量替代方法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式。给出一个求解状态反馈控制器增益矩阵的仿真算例。     

一类离散时间切换混杂系统鲁棒控制

由于切换规则的存在使得切换混杂控制系统的稳定性研究变得极为复杂,如何针对给定的系统设计适当的控制器和切换规则没有统一的方法.本文考虑一类线性不确定离散时间切换混杂系统的鲁棒二次镇定和渐近镇定问题.利用公共李雅普诺夫函数方法和多李雅普诺夫函数方法,分别设计了切换混杂系统鲁棒状态反馈控制器和鲁棒输出反馈控制器,保证了切换混杂系统的二次稳定性和渐近稳定性.仿真结果验证了所提算法的正确有效性.     

Backstepping design for global stabilization of switched nonlinear systems in lower triangular form under arbitrary switchings

This paper is concerned with the global stabilization problem for switched nonlinear systems in lower triangular form under arbitrary switchings. Two classes of state feedback controllers and a common Lyapunov function (CLF) are simultaneously constructed by backstepping. The first class uses the common state feedback controller which is independent of switching signals; the other class utilizes individual state feedback controllers for the subsystems. As an extension of the designed method, the global stabilization problem under arbitrary switchings for switched nonlinear systems in nested lower triangular form is also studied. An example is given to show the effectiveness of the proposed method.     

不确定离散切换系统具有极点约束的保性能控制

对一类含有范数有界不确定性的离散切换系统和一个二次型性能指标,研究其具有闭环极点约束的鲁棒状态反馈保性能控制问题．利用二次Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式技术,给出了鲁棒保性能控制器存在的一个充分条件,在所构造切换规则下,闭环系统二次D稳定,且满足给定的性能指标．在此基础上,将次优保性能控制器设计问题转化为一组线性矩阵不等式约束下的凸优化问题．数值例子说明了所提方法的有效性．     

Stabilization by forwarding design for switched feedforward systems with unstable modes

The problem of global stabilization is investigated for a class of switched nonlinear feedforward systems in this paper where the solvability of the stabilization problem for individual subsystem is not assumed. Some sufficient condition for the stabilization problem to be solvable is derived for the first time by exploiting the multiple Lyapunov functions method and the forwarding technique. Also, we design a switching law and construct bounded state feedback controllers of subsystems explicitly by a recursive design algorithm to achieve global asymptotic stability. The provided technique permits removal of a common restriction in which all subsystems in switched nonlinear feedforward systems are globally asymptotically stable. Finally, a numerical example is provided to demonstrate the feasibility of the theoretical result. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

一类离散时间切换系统鲁棒控制器设计

考虑一类非线性离散时间切换系统的鲁棒二次镇定和渐近镇定问题．利用公共李亚普诺夫函数方法和多李亚普诺夫函数方法，分别设计了切换系统鲁棒状态反馈控制器和输出反馈控制器，保证了切换系统的二次稳定性和渐近稳定性．仿真结果验证了所提出算法的有效性．