变时滞不确定奇异系统的输出反馈H_∞控制(英文)

针对同时含有变时滞和参数不确定性的奇异系统,研究了基于静态输出反馈的鲁棒H∞控制问题。采用Lya-punov泛函方法,给出了奇异系统时滞依赖渐近稳定且具有H∞范数界γ充分条件;利用含等式约束的线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了此类系统存在输出反馈的时滞依赖充分条件,该条件等价于严格线性矩阵不等式可解性问题,利用严格LMI的可行解,得到控制器矩阵的参数化表示。与已有结果相比,此鲁棒控制器的渐近稳定性条件宽松,克服了时滞奇异系统稳定性问题条件中的等式约束。数值算例说明了该方法的有效性。     

时变不确定奇异时滞系统的时滞相关H∞控制

研究一类含有时变时滞的不确定奇异系统的H∞控制问题,采用Lyapunov泛函方法和线性矩阵不等式（LMI）工具,给出闭环系统正则、渐近稳定且具有范数界的时滞相关充分条件;通过求解相应的线性矩阵不等式,得到奇异系统的H∞控制律。与已有结论相比,该方法无需模型变换。数值算例说明该方法的有效性。     

不确定奇异周期系统的鲁棒容错H_∞控制

针对一类具有外部扰动输入的不确定奇异周期系统,研究了该类系统的鲁棒容错H∞控制的问题,其中不确定性存在于系统的状态矩阵和输入矩阵当中,且满足范数有界条件。利用线性矩阵不等式(LMI)和李雅普诺夫不等式的分析方法提出了不确定奇异周期系统的鲁棒二次稳定和鲁棒二次可镇定且具有H∞性能指标的概念,得到了该类系统鲁棒容错H∞控制的充分和必要条件,并给出了系统状态反馈鲁棒容错H∞控制器的设计方法,所设计的H∞控制器既保证了闭环系统对故障发生时的鲁棒性,又能保证系统满足一定的H∞性能γ。研究成果是不确定奇异定常系统鲁棒容错H∞控制结论向不确定奇异周期系统的推广,因而具有较大的理论意义。最后,文章给出的数值算例证明了结论的有效性。     

不确定时变时滞模糊系统的有限时间H∞滤波

研究了一类复杂非线性系统的有限时间H∞滤波问题.针对由Takagi-Sugeno模糊模型描述的复杂非线性系统,同时考虑其存在参数不确定性以及时变时滞的情形,给出系统有限时间有界的充分条件.在一般传统H∞滤波器设计的基础上,结合有限时间有界的概念,导出保证系统在有限时间内,其滤波误差能量小于一个给定上界的H∞滤波器设计方...     

一类线性离散时间系统有限时间控制问题

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的线性离散时间系统的有限时间控制问题.首先研究问题可解的充分条件,并讨论了状态反馈控制器存在的条件,这些条件可归结为基于线性矩阵不等式(LMI)的可解性问题;然后给出状态反馈控制器和输出反馈控制器的具体设计;最后通过仿真验证了该方案的有效性.     

一类非线性随机不确定系统有限时间H∞无穷滤波

研究一类具有时变、有界干扰的非线性随机不确定系统有限时间H∞滤波问题.首先,给出了非线性随机不确定系统有限时间H∞滤波问题的定义;其次,通过构造Lyapunov-Krasoviskii函数,并结合线性矩阵不等式（LMI）方法,给出了非线性随机不确定系统有限时间∞滤波器存在的充分条件;再次,将该问题简化为具有LMI约束的优化问题,并给出了相应的求解算法;最后,通过数值算例表明了所提出设计方法的有效性.     

不确定广义系统的弹性H_∞控制

现有的鲁棒控制器设计方法(如H2,H∞和μ等综合方法),当控制器存在参数摄动时,其维持闭环系统稳定性的能力很弱。针对一类不确定广义系统,研究了控制器增益具有乘法式摄动时的H∞控制。基于线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了广义系统具有H∞性能的充要条件及相应的控制器的设计方案,并给出了弹性H∞控制优化问题的求解方法。仿真算例表明了该方法的可行性。     

不确定离散奇异系统的时滞依赖鲁棒H∞控制

针对一类具时变时滞的范数有界不确定离散奇异系统, 本文研究其鲁棒H_∞控制问题. 通过建立基于二次型的有限和不等式, 避免了模型变换和界定交叉项, 得出一个新的时滞依赖有界实引理, 并表示为严格线性矩阵不等式, 同时给出了状态反馈控制器设计算法, 保证对应的闭环系统对所有容许的不确定性是正则, 因果, 稳定且具给定的干扰衰减度. 最后, 数值例子证明了本文所给方法的有效性.     

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。     

不确定离散时滞系统的时滞相关非脆弱H_∞控制

讨论不确定离散时滞系统非脆弱控制器的设计问题.利用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和有限和不等式方法,获得了不确定时滞系统在非脆弱控制器作用下不仅内部渐近稳定,而且具有给定的H∞扰动抑制水平y的时滞相关有界实条件.采用迭代算法分别给出了控制器具有加法不确定性和乘法不确定性两种情况的非脆弱控制器参数的设计方法,借助于Matlab的LMI工具箱可以方便求解.数值仿真实例表明了该方法的有效性.     

一类不确定Lurie时滞奇异系统的鲁棒H∞控制

研究一类具有不确定性的Lurie时滞奇异系统的鲁棒稳定性分析和H∞状态反馈控制器设计方法.针对一类具有参数不确定性、未知时滞的奇异系统,得出了系统鲁棒稳定和鲁棒H∞状态反馈控制器存在的充分条件,它能使得不确定Lurie时滞奇异系统的解在所容许的范围内是正则的、无摄动的和稳定的;而且还得出了基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒H∞状态反馈控制器的设计方法,使得闭环系统具有鲁棒稳定性和H∞性能.     

时变时滞连续切换奇异系统的一致有限时间稳定分析

讨论一类含有时变时滞的连续时间切换奇异系统的一致有限时间稳定、有限时间有界和状态反馈镇定问题. 在给定任意的切换规则下, 运用多Lyapunov 函数和平均驻留时间方法设计使得闭环系统一致有限时间稳定和有限时间有界的状态反馈控制器, 同时给出基于线性矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件. 最后通过数值算例表明了所提出方法的合理性和有效性.

     

不确定奇异周期系统的鲁棒容错H_∞控制北大核心CSCD

针对一类具有外部扰动输入的不确定奇异周期系统,研究了该类系统的鲁棒容错H∞控制的问题,其中不确定性存在于系统的状态矩阵和输入矩阵当中,且满足范数有界条件。利用线性矩阵不等式(LMI)和李雅普诺夫不等式的分析方法提出了不确定奇异周期系统的鲁棒二次稳定和鲁棒二次可镇定且具有H∞性能指标的概念,得到了该类系统鲁棒容错H∞控制的充分和必要条件,并给出了系统状态反馈鲁棒容错H∞控制器的设计方法,所设计的H∞控制器既保证了闭环系统对故障发生时的鲁棒性,又能保证系统满足一定的H∞性能γ。研究成果是不确定奇异定常系统鲁棒容错H∞控制结论向不确定奇异周期系统的推广,因而具有较大的理论意义。最后,文章给出的数值算例证明了结论的有效性。     

不确定奇异时滞系统的时滞相关H∞控制

研究了一类带有时滞的不确定奇异系统的H∞控制问题．利用Lyapunov泛函方法和线性矩阵不等式工具,得到闭环系统正则、渐近稳定且具有H∞范数界的时滞相关充分条件．基于相应的线性矩阵不等式可行解。给出奇异系统的H∞控制律．最后的数值例子表明了该方法的有效性．     

参数不确定离散奇异系统的鲁棒H∞控制

研究了不确定离散奇异系统的鲁棒H∞控制问题, 控制目标是设计一个状态反馈控制器, 对所有允许的不确定性, 闭环系统正则、因果、稳定且具干扰衰减度γ. 首次提出了该问题的充分必要条件, 并且设计方法归结为求一个严格线性矩阵不等式(LMI)的可行性问题. 最后, 通过一个数值实例证实了该方法的有效性.     

一类线性时变不确定周期奇异系统的鲁棒镇定

讨论了一类线性时变不确定周期广义系统的鲁棒镇定问题．基于线性时变不确定周期广义系统的鲁棒稳定的概念, 提出鲁棒稳定的充分必要条件, 并基于对偶系统的等价性得到鲁棒镇定的充分必要条件. 通过引入自由矩阵, 所得结果表示为线性矩阵不等式, 验证过程更简单、可靠.     

Delta算子不确定系统扩展参数依赖H_∞控制

研究了含有多面体参数摄动Delta算子系统的参数依赖H∞控制问题.基于Delta算子系统有界实引理,提出了扩展参数依赖H∞性能准则.利用该准则,以参数化的线性矩阵不等式形式给出了参数依赖H∞控制器存在的充分条件,并通过求解优化问题设计控制器.研究结果表明该方法保守性较低,且物理概念清晰.数值示例验证了所提方法的有效性.     

多时滞不确定系统的H_∞反馈控制

研究了具有多个输入时滞的不确定系统H∞控制问题。本文同时考虑了系统的输入时滞和不确定性,基于Lyapunov稳定性理论,采用线性不等式方法得出了系统的H∞反馈控制器。未引入自由权矩阵和模型变换,减少了计算的复杂性。仿真结果证实了方法的有效性。     

时延不确定离散时间系统的鲁棒跟踪控制

研究一类时延不确定离散时间系统的鲁棒跟踪控制问题．基于线性矩阵不等式(LMI)的控制方法，设计无记忆反馈控制器，构造了适用于时延不确定离散时间系统的Lyapunov函数．通过求解一个LMI便可得到控制器的增益矩阵，从而使系统的状态变量渐近跟踪预先设定的轨迹．仿真示例说明所提出的鲁棒跟踪控制算法是有效的．