不确定广义系统的降阶H-infinity控制器设计

研究基于函数观测器的不确定广义系统的降阶H-infinity控制器设计问题. 首先提出了基于严格线性矩阵不等式的不确定广义系统H-infinity控制的充分条件, 并用于状态反馈H-infinity控制设计. 然后对所得控制增益进行降阶观测, 基于广义Sylvester矩阵方程的显式通解, 考虑系统的H-infinity性能约束, 提出了降阶输出反馈控制器的参数化设计方法.     

基于观测器的广义线性系统降阶H∞控制器设计

本文研究基于Luenberger观洲器的广义系统降阶H∞控制器的设计问题,并且该观测器是关于干扰解耦的。首先是提出了广义系统H∞状态反馈控制问题的一个充要条件,并利用线性矩阵不等式方法求解出广义系统的H∞状态反馈增益。然后对该H∞状态反馈增益进行渐进降阶观测,基于广义Sylvester矩阵方程的显式通解的参数化设计方法,实现了广义系统的降阶H∞控制。本文最主要的工作是给出了相应的广义线性系统降阶H∞控制器的设计算法。在文章的最后给出了一个例子,用来说明降阶算法的有效性。     

基于观测器的参数不确定系统降阶H_∞控制器设计

本文研究了Luenberger观测器的参数不确定系统降阶H∞控制器设计问题,提出了参数不确定系统H∞状态反馈控制问题的一个充要条件,并利用线性矩阵不等式方法求解出参数不确定系统的H∞状态反馈增益。然后对该H∞状态反馈增益进行渐进降阶观测,基于广义Sylverster方程显式通解的参数化设计方法,实现了参数不确定系统的降阶H∞控制。     

不确定时滞广义系统的鲁棒H∞控制

针对不确定连续时滞广义系统,研究了鲁棒H∞控制问题.假设参数不确定性是范数有界的,设计了基于观测器的控制器,使闭环系统满足广义二次稳定和给定H∞性能指标.采用线性矩阵不等式方法,给出了该问题可解的充分条件,该条件对于选择合适的基于观测器的控制器设计方案具有实际指导意义.与已有结论相比,给出的条件中不合有等式限制.最后,给出了应用算例与仿真说明该方法的有效性.     

离散对象的降阶H∞控制器设计

基于LMI方法,考虑了离散对象的阶数不超过广义对象阶的降阶H∞控制器存在性问题.通过3LMIs可解性条件的等价变换,给出了一个降阶控制器的上界.该上界可适用于奇异和非奇异对象两种情形,且在奇异情形不为已有结果蕴涵.证明是构造性的,当降阶控制器存在时,可以设计出这种控制器.最后给出了两个简单的算例,说明文中方法的可行性.     

不确定离散广义系统的鲁棒H∞控制

考虑不确定离散广义系统的鲁棒H∞控制问题,目的是设计状态反馈控制律,使得对所有容许的不确定参数,闭环系统正则、因果、稳定且满足给定的H∞性能指标,本文给出了鲁棒H∞状态反馈控制律的存在条件及其代数表达式.     

基于遗传算法的H∞系统降阶方法

提出了基于H∞范数的系统降阶准则,并且利用遗传算法实现了基于该准则的系统降阶.这一方法的提出避免了传统方法的缺点,降阶系统达到了非常理想的性能.通过例子表明,该降阶方法优于目前普遍使用的其它降阶方法.     

不确定广义系统的弹性H∞保性能控制

利用线性矩阵不等式（LMI）方法，研究被控对象与控制器同时存在摄动的H∞保性能控制问题。针对控制器存在加法式摄动情形，以线性矩阵不等式约束条件给出了广义系统弹性H∞保性能的充分条件，并以线性矩阵不等式的可行解给出了相应的控制器设计方法。通过求解具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题，给出了弹性H∞最优保性能及最优H∞性能控制器的设计方法。仿真表明了方法的可行性。     

不确定LTI-SISO系统的降阶时滞观测器控制

提出了降阶时滞观测器, 利用时滞来观测系统的不确定性和受到的外部干扰, 实现了不确定系统的鲁棒控制. 降阶时滞观测器控制系统中参考模型的阶数由系统的相对阶数决定, 而与系统阶数无关, 简化了控制器的设计, 有利于根据性能指标的要求获得合适的参考模型. 对于相对阶低于系统阶的一般对象, 通过引入低通滤波器也能实现降阶时滞滤波器控制. 大量的仿真结果表明, 降阶时滞观测器能够很好地抑制系统的不确定性和受到的外部干扰, 是一种性能优良的鲁棒控制方法.     

线性不确定时滞系统的H∞无记忆控制器设计

１引言近年来,Ｈ∞控制理论得到了迅速发展,并提出了许多Ｈ∞控制器的设计方法．在文［１］中首次采用代数Ｒｉｃａｔｉ方程（ＡＲＥ）解决了一类无时滞确定性系统的Ｈ∞控制器的设计问题;在文［２,３］中,基于ＡＲＥ的Ｈ∞控制器设计方法被推广到含有时滞的线性系统...     

关于H∞控制器阶的一个注记

1　引言现有 H∞ 控制设计方法通常可构造出阶数为广义对象 Mc Millan阶的全阶控制器 [1 ,2 ] ,故 H∞控制器的阶数较高 ,研究阶数低于广义对象阶的降阶控制器设计方法 ,具有重要的工程和理论意义 .在奇异情形下 ,几个学者研究了显式构造降阶控制器的方法 [3,4 ] ,但这些结果不     

混合H2/H∞控制问题的降阶控制器

1 引言 考虑np广义被控对象z0 z1 y=P(δ)w u=AC0 C1 C2 B1 B2D01 0 D11 D12 D21 0 w u, (1) 其中 ABCD ∶=C(δI-A)-1B+D,δ在连续和离散情形分别表示拉氏变换算子s,Z－变换算子z,x∈Rnp,y∈Rny,w∈Rnw,u∈Rnu分别为广义对象、量测、外部输入和控制变量.z0∈Rnz0,z1∈Rnz1分别为与H2,H∞指标相关的控制输出信号.所谓混合H2/H∞控制是指：设计控制器K,使得Tz0w2极小,且Tz1w∞<1.其中Tziw(δ)是从w到zi的闭环传传递函数(i=0,1).其意义在于可使系统在具有稳定性和鲁棒性的前提下,保持良好的性能.     

不确定线性组合大系统的二次稳定性、联结稳定性与H∞小增益定理

本文首先讨论了不确定线性系统(t)={A+DiFi(t)E}x(t)的二次稳定性,得到了该系统是二次稳定的充分必要条件.基于本文得到的结论讨论了不确定线性组合大系统的二次稳定性和联结稳定问题,得到了用关于低阶子系统的一组H∞模描述大系统稳定性的充分条件.     

广义系统的H∞最小敏感性控制器设计

本文在简单介绍H∞最优敏感性设计理论的基础上,研究了广义系统的一些频域特性;提出一种用H∞方法设计反馈控制器以消除广义系统的脉冲模,并使系统稳定且敏感性最小的频域设计方法;同时给出了设计步骤,并用算例说明了设计过程.     

参数不确定系统的H∞滤波器

利用代数Ｒｉｃｃａｔｉ不等式技术,给出了参数不确定系统的Ｈ∞滤波器设计方案,不同卡尔曼滤波器是否使参数不确定系统满足Ｈ∞性能指标的充分条件。     

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。     

线性参数不确定系统的H-鲁棒控制器设计

本文主要讨论了带有未知不确定参数的线性系统的H_∞鲁棒控制问题,这里假定其中的不确定性是时变有界的,并同时存在于系统的状态矩阵和输入矩阵中,文中提出了一种同时使受控对象保持二次稳定并满足干扰约束的状态反馈设计方法。结果表明,该类反馈控制律可以通过求解一个含有参数的代数Riccati方程得到。     

基于遗传算法的混合降阶H2/H∞控制器

讨论了混合降阶H2/H∞控制器的设计问题,提出了应用遗传算法设计混合降阶H2/H∞控制器的一种方法.通过遗传算法对次优H∞降阶控制器进行H2性能优化,设计出鲁棒性既强又满足系统性能要求的混合降阶H2/H∞控制器.它分别在H∞降阶和H2性能优化中两次应用遗传算法,遗传算法采用实数编码形式,其算子分别选用排序选择和最佳个体保存相结合的选择算子、实值中间重组的交叉算子及实值变异的变异算子.利用国产某型飞机对该方法进行仿真,其结果表明得到的混合降阶H2/H∞控制器具有良好的H∞性能和H2性能.     

一类线性串联时滞不确定系统的鲁棒H∞控制

本文讨论一类具有串联结构的线性不确定系统的鲁棒Ｈ∞控制器,此类系统除状态及控制输入具有滞后特性外,其状态的时滞常数也不相同。文中考虑用分段状态方程描述受控对象,分别设计相应的鲁棒Ｈ∞控制器,并证明了分段设计方法能保证整体系统在Ｈ∞范数界约束下二次型稳定。