结构不确定离散车组偏差系统分散鲁棒控制

研究具有结构不确定性的离散车组偏差系统的分散鲁棒控制问题.应用大系统包含原理的约束条件扩展系统的信息重叠结构;兼顾系统的结构不确定性和系统数据传榆时延,将扩展后的模型离散化;采用求解线性矩阵不等式( LMIs)的方法设计出系统在无外界干扰情况下的状态反馈分散鲁棒控制器,以及有外界干扰情况下的H∞次优状态反馈分散鲁棒控制器.仿真结果表明,应用所提出的控制方法控制具有结构不确定性的离散车组偏差系统是有效的.     

离散广义系统的鲁棒严格正实控制

研究确定的以及具有范数有界不确定性的离散广义系统的严格正实分析和控制问题,首先给出了确定离散广义系统状态反馈扩展严格正实控制器的存在条件和设计方法;然后利用线性矩阵不等式分析了不确定离散广义系统广义二次稳定且扩展严格正实的条件,讨论了状态反馈使闭环系统广义二次稳定且扩展严格正实问题,给出了状态反馈鲁棒扩展严格正实控制器的综合方法;最后通过数值算例说明了所提出方法的有效性．     

离散广义系统的鲁棒稳定性

针对具有结构不确定性的离散广义系统,提出了一种新的鲁棒稳定性分析方法;得 到了使所考虑系统鲁棒稳定的条件,该条件保证对所有容许的结构摄动,离散广义系统正则、 因果且稳定;并进一步得到了所考虑系统具有鲁棒极点集的条件.     

关联不确定大系统的分散变结构控制

分散控制方法和变结构控制方法两者优点的结合使得分散变结构控制在大系统研 究中得到了广泛的重视.针对各个子系统均为多输入情况.研究了不确定性关联大系统的分 散变结构控制方法.基于开关平面的等价性,提出了关联大系统的分散滑动模态全局可达条 件.并针对子系统不确定性的界已知及未知两种情况,提出了分散变结构控制算法.该方法克 服了以往控制方法中需已知线性关联函数或不确定性关联的界的缺陷.     

一类扩展结构大系统的分散有限时间鲁棒关联镇定

研究一类扩展结构大系统分散有限时间鲁棒关联镇定问题. 扩展结构大系统是在原结构系统上增加新子系统而构成的, 在原系统分散控制律确定不变的情况下, 设计新加入子系统的鲁棒分散控制律, 使扩展后的系统仍能保持有限时间关联稳定. 利用LMI 方法推导此类系统基于状态反馈和输出反馈的分散有限时间关联镇定的充分条件, 并给出扩展子系统的相应控制器的设计方法. 最后通过仿真实验表明了所提出方法的可行性和有效性.

     

非线性相似组合系统的鲁棒输出跟踪控制*

研究一类具有相似结构的非线性不确定组合系统的分散输出跟踪控制问题,利用的相似结构,提出一种设计具有相似结构的分散滑模控制器的方法,所设计的控制器,对于所有允许的不确定性,均使系统输出渐近跟踪所给定的参考输出。     

一类离散不确定时滞系统的输出反馈变结构控制

针对一类离散不确定时滞系统,提出一种输出反馈变结构控制算法,该算法使系统状态无需完全可测.通过研究离散不确定时滞系统的简约型,基于LMI技术给出了滑模平面的设计方法,推导出了稳定的滑模面存在的充分条件,并将参数不确定性的影响等效为名义时滞系统的外界干扰,利用时延技术对干扰进行在线估计,从而抵消掉系统中的不确定性&采用离散趋近律的方法设计控制律,并通过仿真算例验证了所提出算法的有效性.

     

不确定离散时间系统的变结构控制

常规变结构控制用于不确定系统,须利用不确定性界确保系统的鲁棒性,控制器过于保宇且抖振变大本文把未知干扰和参数不确定性的影响等效为名义系统的外界干扰,利用时延技术对干扰进行在线估计,并将估计值引入到变结构控制中,从而抵消掉系统中的慢变不确定性,利用离散趋近律法,了准滑动模态的条件及其带宽,该方法克服了以往控制方法中须已知不确定性界的限制,且不泌满足匹配条件,用较低的控制增益保证了系统的鲁棒性,降低了     

非线性大系统的分散自适应模糊控制*

本文针对非线性大系统，利用模糊系统的逼近能力，提出了一种分散自适应模糊控制器设计的系统方法。控制结构中采用分散模糊系统去自适应补偿过程不确定性，同时用模糊控制器的输出代替常规变结构控制律中的符号函数。利用李亚普诺夫理论，证明了控制算法是全局稳定的，跟踪误差可收敛到零的一个领域内。     

一类混杂系统的鲁棒性分析与控制

对一类离散状态存在不确定性扰动的混杂系统进行了鲁棒稳定分析,并针对离散状态不确定性扰动对系统的影响给出了切换控制各个子控制器的设计方案,保证了整个系统的鲁棒稳定性。结果表明整个系统的性能得到了改善。     

Adaptive Variable Structure Control Design for Uncertain Time-Delayed Systems with Nonlinear Input

This paper presents a new robust control for uncertain dynamic time-delayed systems with series nonlinearities. It is implemented by using variable structure control. The proposed variable structure controller ensures the global reaching condition of the sliding mode of the uncertain time-delayed system. However, in the sliding mode, the investigated uncertain time-delayed system still bears the insensitivity to the uncertainties and disturbances as the systems with linear input. Furthermore, the proposed controller is achieved through adaptive variable structure control without the limitation of knowing the bounds of the uncertainties and perturbations in advance.     

A nonparametric approach to design robust controllers for uncertain systems: Application to an air flow heating system

This paper presents an approach to design robust fixed structure controllers for uncertain systems using a finite set of measurements in the frequency domain. In traditional control system design, usually, based on measurements, a model of the plant, which is only an approximation of the physical system, is first built, and then control approaches are used to design a controller based on the identified model. Errors associated with the identification process as well as the inevitable uncertainties associated with plant parameter variations, external disturbances, measurement noise, etc. are expected to all contribute to the degradation of the performance of such a scheme. In this paper, we propose a nonparametric method that uses frequency-domain data to directly design a robust controller, for a class of uncertainties, without the need for model identification. The proposed technique, which is based on interval analysis, allows us to take into account the plant uncertainties during the controller synthesis itself. The technique relies on computing the controller parameters for which the set of all possible frequency responses of the closed-loop system are included in the envelope of a desired frequency response. Such an inclusion problem can be solved using interval techniques. The main advantages of the proposed approach are: (1) the control design does not require any mathematical model, (2) the controller is robust with respect to plant uncertainties, and (3) the controller structure can be chosen a priori, which allows us to select low-order controllers. To illustrate the proposed method and demonstrate its efficacy, an application to an air flow heating system is presented.     

一类不确定线性系统的鲁棒自适应控制

针对一类同时具有匹配不确定性和不匹配政治面目 确定性的线性系统,首先采用李雅普诺夫稳定性定理,结合基于矩阵不等式的鲁棒控制器设计方法和变结构控制方法,设计鲁棒控制器,使得闭环系统是二次渐近稳定的,然后,利用自适应参数估计方法,设计具有匹配不确定性范数界估计能力的鲁棒自适应控制器,保证闭环系统的一致终结有界,在此基础上,进一步考虑系统中可能的未知不确定性,分析闭环系统的鲁棒性,并得到了相应的控制器设计方法。     

一类互联机器人系统的鲁棒分散跟踪控制

研究互联机器人系统在受到模型不确定性和外部干扰情况下的鲁棒轨迹跟踪问题.针对系统中存在的不确定动力学问题,在不确定项的连续界函数已知的情况下,基于Lyapunov设计方法提出一种鲁棒分散控制器的设计方法,实现互联机器人系统位置和速度的渐近跟踪.仿真算例表明了该方法的有效性.     

不确定Willis脑动脉瘤系统的自适应模糊滑模控制

研究了具有不确定项的非线性Willis环上脑动脉瘤系统的混沌控制和同步问题,提出了一种自适应模糊滑模变结构控制方法,设计了模糊滑模变结构控制器及自适应控制律,并从理论上证明了控制系统的稳定性。在该控制器的作用下,受控Willis脑动脉瘤系统能够达到任意目标轨道,且不受不确定性的影响,具有很强的鲁棒性。定值跟踪和同步控制的仿真结果表明了控制器的有效性。     

不确定非线性系统的多模反演滑模控制

对一般形式的仿射非匹配不确定非线性系统,研究了一种具有任意小跟踪误差的稳定控制器的新方法,结合反演（backstepping）设计和变结构控制,提出了反演变结构控制策略,对存在非匹配的不确定性和未知干扰的系统,设计的反演结构控制器实现了鲁棒输出跟踪,闭环系统在有限时间进入滑动模态,仿真算例证实了理论结果。     

Generation of stable oscillations in uncertain nonlinear systems with matched and unmatched uncertainties

ABSTRACT

In this paper, a robust limit cycle control technique is proposed for generation of stable oscillations in a class of uncertain nonlinear systems with both matched and unmatched uncertainties. For this purpose, first, the modified Lyapunov function is introduced which is appropriate for stability analysis of invariant sets (instead of equilibrium points). The structure of the proposed Lyapunov function is related to the shape of the desirable limit cycle. Next, in order to design the robust limit cycle control input, the backstepping and Lyapunov redesign methods are employed, simultaneously. The The classical Lyapunov redesign controller is discontinuous and robust with respect to matched uncertainties. To overcome unmatched uncertainties, a modified version of the Lyapunov redesign controller is suggested in each step of backstepping which results in a continuous robust control law. Furthermore, the convergence of the phase trajectories of the uncertain closed-loop system to the target limit cycle is proved using the extended Lyapunov stability theorem. Finally, computer simulations are performed to show the applicability of the given approach. In this regard, two uncertain nonlinear practical systems are considered and robust stable oscillations are generated in these systems via the proposed controller. Simulation results confirm the effectiveness of the proposed technique.     

Robust tracking control of uncertain nonlinear systems with unknown control directions

A global robust tracking control design procedure is proposed for a class of uncertain nonlinear systems. The key point is that the signs of multiplicative uncertainties, the so-called control directions, are not assumed to be known a priori. The class of systems can be of arbitrary dynamic order and the unmatched additive uncertainties need not satisfy the global Lipschitz condition. It is proved that under the proposed control, all closed-loop states are bounded and the tracking error converges to any prescribed small neighborhood of the origin. The results of this paper enlarge the class of uncertain nonlinear systems for which global robust tracking control can be designed.     

基于自适应神经网络的分数阶混沌系统滑模同步

针对一类异结构不确定分数阶混沌系统的同步问题,基于Lyapunov稳定性理论和分数阶系统稳定性理论,提出一种神经网络结合干扰观测器的主动反馈控制方法. 设计一种非线性干扰观测器对干扰进行观测,通过滑模控制对未观测出的部分干扰进行补偿,最终实现分数阶混沌系统的同步.与现有方法相比,采用的模型更符合工程应用实际,且不需要已知不确定项上界.数值仿真验证了所提出方法的有效性和正确性.     

一类不确定广义时滞系统的鲁棒耗散控制

将耗散不确定性引入到不确定广义系统中,在状态空间下,通过线性矩阵不等式(LMI)的方法,研究了一类不确定广义时滞系统的鲁棒耗散控制问题.给出了此类不确定广义系统严格耗散的充分条件,然后设计了此类不确定广义系统的鲁棒耗散控制器,最后通过数值算例验证了定理的可行性.