动态时滞系统的鲁棒容错控制

本文基于Riccati方程和Lyapunov稳定性理论，讨论了状态反馈闭环系统中传感器故障容错控制问题，研究了时滞不确定系统对传感器失效具有完整性的鲁棒控制律的设计方法，给出了系统渐近稳定的充分条件。设计实例和仿真结果验证了该方法的有效性。     

离散不确定时滞系统的鲁棒模型预测控制

对于输入受约束的不确定时滞系统，提出了离散不确定时滞系统的鲁棒模型预测控制，用LMI解决时滞系统的输入受约束控制，给出了新的鲁棒性能指标上界和系统稳定的充分条件，通过求解LMI凸优化获得状态反馈控制律，仿真验证了该方法的有效性．结果表明，基于LMI约束不确定时滞系统的鲁棒模型预测控制易于求解，适于实际应用．本方法还可以推广到其他时滞系统模型中．     

非线性时变时滞不确定关联系统的分散鲁棒容错控制

针对一类系统状态、关联项和控制输入均含有时变时滞以及系统带有非线性扰动的不确定关联系统,研究其分散鲁棒容错控制问题．通过构造适当的Lyapunov函数,运用线性矩阵不等式（LMIs）的方法,给出了系统分散鲁棒容错控制的充分条件,以及在此条件下的分散状态反馈控制律,它对执行器发生故障时具有完整性．然后求解一个具有LMIs约束的凸优化问题,作为设计具有尽可能小反馈增益的分散鲁棒容错控制律的系统化方法,从而得到更符合实际的分散鲁棒容错控制律．     

线性时变不确定系统的H∞鲁棒容错控制及应用

基于Riccati方程方法,研究了线性时谱不确定系统在多传感器失效情况下的鲁棒容错控制问题,给出了该问题控制器存在的充分条件和设计方法,所得到的静态反馈控制器不仅使闭环不确定系统对多传感器换效具有鲁棒容错能力,而且将干扰抑制到一定的水平,最后将本的方法应用于某飞机飞行控制器的设计。     

不确定时变时滞系统的鲁棒最优Ｈ∞ 控制

针对一类参数不确定时变时滞线性系统,研究了鲁棒最优H∞控制器的设计问题.首先利用积分不等式和引入自由权矩阵的方法,得到了系统稳定及H∞反馈控制器存在的充分条件;然后将其转化为线性矩阵不等式(LMI)表示,通过线性矩阵不等式的可行解构造控制器,保证了闭环系统渐近稳定且满足一定的H∞干扰抑制水平,得到的稳定化条件是依赖时滞大小且不要求时滞函数的导数信息,即适用于时滞快速变化的系统.算例表明了该方法的可行性.     

一类时滞不确定系统鲁棒容错控制方法

为提高故障系统的性能,研究了一类时滞不确定系统的鲁棒容错控制问题．针对一类典型的线性时滞不确定系统中执行机构和敏感器发生可修复故障的情况,采用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计一种输出反馈H∞鲁棒容错控制方法,使得系统利用余下的部件仍然能稳定工作,并满足给定系统指标．将该方法在卫星姿态闭环控制系统中进行了数学仿真验证．     

不确定时滞性性系统的鲁棒容错控制

容错控制就是使设计的控制系统能对可能发生的故障具有一定的容错能力。该问题直接关系到控制系统运行的可靠性和安全性。完整性是容错控制研究的一个重要方面,它是指系统中一个或多个部件发生故障时系统并不进行重构,而是利用余下的部件仍可使系统稳定并保持规定性能。由于参数扰动的广泛存在性以及执行器和传感器发生故障的不可避免性,使得研究具有参数不确定的时滞系统的鲁棒容错控制问题具有更重要的现实意义。针对传感器故障情况,采用带有滞后的状态反馈控制,首先考虑了线性时滞系统的容错控制问题,给出了线性时滞系统对传感器失效具有完整性的一个充分条件,进而考虑了具有参数扰动的线性时滞系统的鲁棒容错控制问题,给出了鲁棒容错控制时滞系统的设计方法和步骤,并用设计实例和仿真结果证实了这种方法的有效性。     

不确定时滞广义系统的鲁棒H∞控制

讨论一类含有参数不确定性和外部干扰的线性广义时滞系统的鲁棒H∞控制问题．假设不确定性是范数有界且所考虑的系统事先没有假设是正则和无脉冲,采用线性矩阵不等式处理方法,经状态反馈控制器,得到了闭环系统是正则、无脉冲和稳定的时滞相关充分性条件,并且满足一定的H∞性能指标,所得的结论可由线性矩阵不等式（LMI）问题求解．最后给出的实际算例验证了该设计方法的有效性．     

一类时滞不确定随机系统的鲁棒H∞控制

研究状态和控制输入同时具有时滞的不确定随机系统的随机鲁棒H∞控制的主要目的是设计一个线性无记忆的状态反馈控制器,使得对于所有系统容许的不确定,闭环系统不仅是均方渐近稳定的,而且满足给定的H∞性能指标.以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出问题可解的充分条件,当线性矩阵不等式可行时即可得到期望的控制律.     

一类不确定时延网络控制系统的容错控制

针对一类具有不确定时延的网络控制系统,通过模型离散化将时延不确定性问题转化为参数不确定性问题,引入开关矩阵表示故障模式。在传感器失效的情况下,基于李雅普诺夫方法,并通过解线性矩阵不等式方法设计了此类系统的容错控制律。通过数值仿真得出状态响应曲线,验证了此方法的可行性和有效性。     

一类不确定网络控制系统的鲁棒容错控制

针对一类具有网络诱导时延和传感器故障或执行器故障的不确定网络控制系统,研究基于不确定状态反馈的鲁棒容错控制器设计方法.针对具有不确定性参数的被控对象模型,考虑网络诱导时延对系统的影响,分别引入传感器失效开关矩阵和执行器失效开关矩阵,建立基于不确定状态反馈控制器的闭环故障网络控制系统模型,采用Lyapunov方法给出闭环故障网络控制系统对传感器失效或执行器失效具有完整性且对参数不确定性具有鲁棒性的充分条件.最后通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

不确定滞后扳手劲竞赛系统的优化控制

对于网络化控制系统,不确定的时延使得控制系统稳定性和动态性能急剧下降.本文基于Lyapunov函数和线性矩阵不等式,导出了闭环系统渐近稳定且满足给定H∞性能指标的充分条件.以扳手劲竞赛控制系统为实验平台,并应用socket技术,建设优化控制器,经抗外部扰动仿真及实验证明,本文的策略有效可行,能够很好地提高网络控制系统的动态性能.     

不确定性关联时滞大系统的分散鲁棒镇定

应用线性矩阵不等式（LMI）方法研究不确定性关联时滞大系统的分散鲁棒镇定问题。系统中不确定项具有数值界，可不满足匹配条件。基于不确定项的表达形式，给出了其可分散状态反馈镇定的充分条件，即一组LMIs有解。在此基础上，通过求解一凸优化问题，给出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法。仿真示例说明了该方法的有效性和优越性。     

一类线性时滞不确定系统的时滞依赖鲁棒稳定性分析

针对带有非线性不确定参数的线性时滞系统鲁棒稳定性问题，讨论了一种带有二次不确定参数的状态空间模型，对该系统进行鲁棒稳定性分析．所得结果与时滞相关，且对于不确定性参数满足广义匹配条件情形，相应结果以线性矩阵不等式的形式给出．     

线性不确定时滞系统的鲁棒渐近跟踪控制器的设计

针对一类线性不确定时滞系统,采用线性矩阵不等式(LMI)的方法,提出了一种鲁棒渐近跟踪控制器设计的新方法,所设计的控制器对于控制输入矩阵、状态输入矩阵和被控输出矩阵中都存在不确定性,且存在多个状态时滞的时滞系统,均能使系统输出渐近跟踪外部阶跃参考信号,并从理论上证明了所设计的鲁棒渐近跟踪控制器的渐近稳定性,通过Matlab仿真实验表明,对于这一类不确定时滞系统,所提出的方法是可行的,并达到满意的仿真结果,     

LURIE型不确定控制系统的时滞相关鲁棒稳定性

利用Razumikhin技术和向量不等式方法,通过构造适当的Lyapunov函数,对于具有多个时滞的Lurie型不确定控制系统的鲁棒稳定性问题进行研究,给出了该系统时滞相关鲁棒稳定的新的充分条件;同时,通过优化稳定性条件中的自由参数,得到了系统鲁棒稳定的另一时滞充分条件.对Lurie型不确定控制系统的的扰动为零时的绝对稳定性也进行了研究,获得了相应的结果,其结论与已有文献结果进行比较,说明所得结果推广了已有文献的结果,具有更好的实用性.     

不确定时延网络控制系统的建模与稳定性研究

针对网络控制系统(NCS)中存在的不确定性长时延问题,讨论和分析了系统的建模和稳定性问题。假设网络控制系统的传感器采用时间驱动,执行器与控制器采用事件驱动,传感器的数据采用单包传输,网络控制系统可建模为一类线性离散时延系统。根据Lyapunov稳定性理论,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件,并基于相应的线性矩阵不等式(LMI)可行解,求解出状态反馈控制律。仿真结果说明了此方法的有效性。     

有输入饱和因子的时滞混沌系统的鲁棒控制

研究了一类具有输入饱和因子的不确定时滞混沌系统的鲁棒控制问题。对饱和因子进行处理,利用标准反馈方法将这类混沌系统控制到它的一个不动点。应用Lyapunov的设计方法,利用线性矩阵不等式求出控制率,并以Lorenz系统作为仿真实例,通过数值仿真说明该方法的有效性。     

造纸机网前箱系统鲁棒故障诊断及容错控制

在造纸机网前箱控制系统中,传感器失效时,控制系统的性能严重恶化,而常规故障诊断方法又要求准确数学模型,针对这一问题本文提出了将自适应技术引入常规故障诊断方案。形成鲁棒诊断策略,实现了存在被控对象建模误差及参数慢时变情况下,造纸机网前箱控制系统的可靠故障诊断及状态估计。仿真实验证实了所给方法的有效性。