基于输出反馈的不确定非线性系统模糊鲁棒H∞控制

本文针对一类不确定非线性系统,研究了基于输出反馈的模糊鲁棒H∞控制问题。根据模糊T-S模型表征不确定非线性系统,基于状态观测器设计模糊控制器。由线性矩阵不等式和自适应律给出了模糊控制器存在的充分性条件。基于Lyapunov稳定性理论,提出的模糊控制方案在所有闭环信号最终一致有界意义下实现了期望的H∞性能。仿真结果表明了该方案的可行性。本文所提出的模糊跟踪控制器松弛了保守性,避免了匹配条件和上界。与已有的工作相比,本文约简了线性矩阵不等式的维数。     

随机不确定系统的鲁棒H∞控制

本文研究随机系统的鲁棒H∞控制问题。假设不确定参数矩阵是时变,范数有界的,外部干扰是一个随机过程。借助于线性矩阵不等式给出了系统是鲁棒H∞可控的一个充分条件。与用代数Riccati-型方程给出的确定性系统的有关结论相比,本文所得到的定理具有计算上的优点。     

不确定结构输出反馈H_∞保性能鲁棒分散控制研究

为了有效处理土木工程结构分散振动控制中模型参数不确定性对系统性能的影响,提出了同时满足多个控制目标的输出反馈H_∞保性能鲁棒分散控制算法。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出并证明了H_∞保性能鲁棒分散控制器存在的充分条件,在此基础上,采用变量替换方法,建立了输出反馈H_∞保性能鲁棒分散控制算法,进而通过引入约束条件,将其转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题。针对一12层结构进行分散控制设计、集中控制设计及仿真分析。结果表明,对于具有较大不确定性的结构,输出反馈H_∞保性能鲁棒分散控制算法较传统线性二次高斯集中控制算法有更理想的控制效果。     

参数不确定非线性系统的鲁棒镇定与鲁棒跟踪设计

针对参数不确定非线性系统的鲁棒镇定和鲁棒跟踪问题，提出了一种基于Lyapunov稳定性理论的非线性动态鲁棒控制器设计方法，将设计过程分为两步，第一步是针对标系统设计使其实现控制目标的控制器，第二步是在第一步的基础上，进一步设计控制器抑制由于不确定性因素所产生的原系统与标称系统之间的偏差，其优点是在设计的第一步可以直接利用基于精确数学模型建立的非线性控制系统设计方法，数值仿真验证了设计方法的正确性。     

结构不确定线性时滞系统的无记忆鲁棒镇定

针对状态和控制均存在时滞的一类结构不确定线性时滞系统，讨论了鲁棒镇定问题，当不确定性参数满足有界性条件时，提出了一种无记忆线性状态反馈控制控制，可保证闭环系统具有二次稳定性。     

不确定变时滞模糊随机系统鲁棒稳定性

本文研究了不确定T-S模糊随机时滞系统的时滞相关鲁棒稳定性问题,这里的不确定性是范数有界的.通过构造新的Lyapunov泛函和矩阵不等式引理,利用具有时滞的非线性随机系统的Lypaunov稳定性理论和自由权矩阵方法,导出了使系统鲁棒均方指数稳定的时滞相关线性矩阵不等式(LMI)条件.该判据具有较低的保守性,适用时滞变化率大于1的情形.最后通过数值例子验证了所得结果的有效性.     

不确定关联奇异系统分散鲁棒H∞控制

本文研究了不确定关联奇异系统的分散鲁棒H∞控制问题.假定不确定性是时不变、范数有界,且存在于系统和控制输入矩阵中.基于有界实引理,推导出了使不确定关联奇异系统能鲁棒镇定,且满足一定的性能指标的充分条件,即非线性矩阵不等式条件.采用两步同伦法迭代来求解该非线性矩阵不等式(NMI).首先,通过逐步对控制器的系数矩阵加上结构限制,计算出当确定性不存在时的标称系统的分散H∞控制器.然后,逐步改变标称系统分散控制器的系数,计算出不确定性参数存在时,分散鲁棒H∞控制器.在每一阶段,每一次迭代过程中,通过交替固定NMI的一个变量,使NMI转变为线性矩阵不等式(LMI).数值例子说明了所提出的方法的有效性.     

参数不确定振动系统的一种鲁棒主动控制设计

本文讨论具有参数不确定的线性振动系统 ,在随机白噪声激扰作用下的主动控制设计问题。以给定的闭环系统稳态输出方差为约束 ,所需主动控制力的一种代价表示为优化目标 ,将状态反馈二次稳定的主动控制器设计问题 ,转化成一个基于LMIs约束的凸优化问题求解。最后以一个算例说明本文方法。     

具有输入与状态时滞的不确定T-S模糊系统的稳定控制

本文将T-S模糊模型方法推广到具有范数有界,时变参数不确定时滞系统的稳定控制中。针对一类控制对象,得到了存在稳定模糊控制器的充分条件。并推算出了相应的线性矩阵不等式（LMI）形式。     

不确定多重时滞中立系统的时滞相关鲁棒H∞控制

本文利用一个新的积分不等式方法讨论了一类不确定多重时滞中立系统的时滞相关鲁棒H∞控制器设计问题.该中立系统的状态项、控制项、微分项、外部干扰输入项均含有时滞.首先,利用Lyapunov稳定性理论,推导出系统鲁棒可镇定的充分条件.在此基础上,进一步给出了鲁棒H∞控制器存在的充分条件.不需要对原系统进行模型变换,仿真算例说明了定理的可行性.     

LMI的广义系统输出反馈H2控制

利用广义系统正常化方法,在较为一般的条件下,把存在输出反馈控制器使得闭环系统无脉冲模,内稳定且满足H2性能指标的充分条件表示成线性矩阵不等式（LMI）的形式.给出的控制器含有可调参数,便于工程应用.     

具有极点区域约束的广义模糊系统的输出反馈控制

针对模糊广义系统，将动态输出反馈控制器设计问题转化为一组矩阵不等式的可行解问题，使得闭环系统不仅具有鲁棒性能，而且能把闭环系统极点配置在一个给定的圆形区域内，从而保证系统具有期望的动态性能。     

压电智能板结构的鲁棒非脆弱H∞振动控制

研究了压电智能板结构的非脆弱H∞鲁棒振动控制问题,在导出其有限元运动微分方程后,对其进行解耦,在状态空间中利用最小实现和平衡降阶法对其进行降阶处理.考虑其被控模态参数的不确定性,建立了模态参数不确定性模型.基于线性矩阵不等式(LMI)方法,设计鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器.以智能悬臂板结构为例表明了该方法的有效性.     

基于LMI的结构振动鲁棒H∞控制

针对舍有非线性环节与外部激励干扰的结构系统,提出了一种新型的基于LMI的鲁棒H∞振动主动控制算法.首先根据建筑结构动力学原理,建立了包含非线性不确定性的结构系统状态空间模型.然后基于动态输出反馈和线性矩阵不等式处理方法给出了鲁棒主动控制算法,可同时保证系统对模型参数摄动、控制器变化及干扰激励的鲁棒性.在EI Centro地震波作用下,对一个4自由度结构模型进行仿真,验证了该方法的有效性和较强的鲁棒性.     

主动结构—声系统的鲁棒H∞控制实验研究

基于H∞控制理论，建立了结构振动声辐射鲁棒反馈控制模型，利用混合灵敏度设计方法，将鲁棒反馈控制器设计问题转化为标准H∞控制问题求解。建立了一套以TMS320C30数字信号处理芯片为核心的封闭空间弹性壁振动声辐射鲁棒H∞控制实验系统，实验取得了在指定频带上较好的降噪效果。     

不确定离散模糊系统的最优保性能控制

对一类具有范数有界,时变参数不确定性的离散模糊时间系统和一个二次型性能指标,研究其最优保性能状态控制律的设计问题.通过采用线性矩阵不等式的方法,导出了存在保性能控制律的一个充要条件,进而,证明了该条件等价于一组线性矩阵不等式的可解性问题,并用这组线性矩阵不等式的可行解给出了保性能控制律的一个参数化表示.在此基础上,通过建立并求解一个凸优化问题,给出了最优保性能控制律的设计方法.     

切换区间系统的鲁棒指数稳定

研究一类连续切换区间系统的鲁棒指数稳定及其扰动衰减性能估计。利用平均驻留时间方法和线性矩阵不等式（LMIs）方法,得出了连续切换区间系统鲁棒指数稳定且满足扰动衰减度的充分条件。同时设计了系统的线性无记忆状态反馈控制器,所得结果均以LMIs的形式给出,求解方便。最后通过仿真实例验证了结果的有效性。     

中立型灰色随机分布时滞系统的指数鲁棒稳定性

为了得到一类中立型灰色随机分布时滞系统的指数鲁棒稳定性,本文利用Lyapunov-Krasovskii泛函法、灰矩阵的连续矩阵覆盖的分解技术和Ito公式,分别得到了以非线性矩阵不等式和线性矩阵不等式(LMI)表示的该系统指数鲁棒稳定的时滞依赖性判据。对非线性矩阵不等式判据,我们给出了一般性算法,解决了非线性矩阵不等式判据不便于实际应用的问题。数值例子表明,本文所给判据是有效的,且系统的指数稳定性和时滞,随着绝对灰度矩阵的谱范数的增大而减小。     

离散互联模糊系统的分散控制及稳定性条件

本文针对一类离散互联模糊系统,提出了一种新的模糊分散控制器的设计方法,给出了控制系统稳定的充分条件,应用Lyapunov函数法和线性矩阵不等式理论证明了模糊分散控制系统的稳定性.所提出的模糊分散控制方法和稳定性条件克服了已有模糊分散控制算法的保守性.仿真结果进一步验证了所提的模糊分散控制理论的正确性和方法的有效性.     

一类非线性切换关联大系统的分散控制器设计

基于凸组合技术和线性矩阵不等式方法,考虑了一类非线性切换关联大系统的分散状态反馈镇定问题,大系统的关联项由线性和非线性两部分构成,在低维子系统的单个子系统均不能被镇定且存在非线性干扰的情况下,得到了切换关联大系统稳定的一个充分条件.并将其转化为求解线性矩阵不等式问题,相应给出了算法的计算机实现,进而设计出了切换关联大系统的分散控制器和分散切换策略.