一类切换T-S型模糊系统二次镇定保成本控制

针对一类不确定切换T-S型模糊系统,对保成本鲁棒控制问题进行了研究。利用单Lyapunov函数法,给出了混杂状态反馈保成本控制器的设计方案,使得闭环系统对所有允许的不确定性,在所设计的混杂状态反馈控制器下是二次稳定的,应用线性矩阵不等式的可解性给出闭环系统二次稳定的充分条件,同时给出了二次型成本函数的一个上界。模型中的每个切换系统的子系统是不确定模糊系统,取常用的平行分布补偿PDC控制器,主要条件以凸组合的形式给出,具有较强的可解性。仿真结果验证了所设计方法的有效性。     

一类不确定线性切换系统的二次鲁棒稳定性

为了研究一类线性切换系统及其带有非线性扰动系统在任意切换律下的二次鲁棒稳定性问题,采用Riccati不等式导出了带有时变扰动的在任意切换律下二次鲁棒稳定的充分条件,利用线性矩阵不等式研究了其带非线性扰动项的系统在任意切换律下的二次鲁棒稳定的充分条件,并用数值例子对所得结果加以仿真。结果表明,所得的结果是正确的。     

一类切换系统的连续分段Lyapunov函数

切换系统是一类重要的混合动态系统，其稳定性不但与子系统是否稳定有关，还与切换控制函数有关。本文分析了在特定切换控制函数作用下，切换系统的稳定性，用连续分段Lyapunov函数讨论了切换系统稳定的充分条件。它不但适用于线性切换系统，对非线性系统也适用。连续分段Lyapunov函数的条件比公共Lyapunov函数和多Lyapunov函数的条件容易满足，能够分析含有不稳定子系统的切换系统的稳定性。最后给出两个例子说明了连续分段Lyapunov函数方法的有效性。     

基于有限时间稳定的含不确定性离散切换系统控制

针对一类含有不确定性的离散时间切换系统,研究了该类切换系统的有限时间稳定性问题。通过构造类Lyapunov函数和利用线性矩阵不等式的方法,给出了在任意切换序列条件下,能够使含不确定性的离散时间切换系统满足有限时间稳定的一个充分条件,在所给定理的基础上,对于该类切换系统进行有限时间控制,给出了使其可保持有限时间稳定的切换状态反馈控制器设计方法。最后,通过一个数值算例仿真验证了所提出方法的有效性和可行性。     

三相SPWM逆变器的切换模型与稳定性分析

针对三相SPWM逆变器的近似线性化建模方法对系统分析的局限性,在周期切换理论的基础上对三相SPWM逆变器进行建模,并提出一种新型的稳定性分析方法。首先,在SPWM调制原理基础上,将一个工频周期按三相母线电压大小划分为6个区间,分别得到切换子系统与切换规则,即三相SPWM逆变器的周期切换模型。之后利用周期切换系统与多胞模型的稳定等价性,通过判断对应多胞模型的稳定性,实现三相SPWM逆变器的稳定性分析。仿真实验结果验证了切换模型以及稳定性分析方法的有效性,提高了系统模型的精确度和稳定性分析的灵活性。     

具有匹配不确定自适应系统的鲁棒性分析

针对具有结构匹配不确定的奇异摄动系统,利用Lyapunov稳定性理论,通过构造Lyapunov函数方法进行鲁棒性研究。给出了一个理想奇异摄动系统的稳定鲁棒控制,即匹配不确定奇异摄动系统稳定控制的稳定条件,并讨论了稳定条件中的参数变化规律及实现的可能性,推广了现有结果。     

连续时变线性系统稳定鲁棒性的一个新结果

本文利用Lyapunov稳定性理论分析了连续时变线性系统关于线性和非线性摄动的稳定鲁棒性,给出了受摄动系统保持稳定时的摄动限度,推广和改善了一些现有结果。     

一类高速采样不确定系统的稳定条件及控制器设计

针对含有多面体参数摄动Delta算子系统的稳定性和控制器设计问题,基于投影定理和线性矩阵不等式技术,推导出了此类系统的一个新参数依赖型稳定条件,并利用该稳定条件给出系统鲁棒状态反馈控制器存在的充分条件。研究结果表明,该方法具有较低的保守性,数值算例验证了所提方法的有效性。     

一类切换线性中立时滞系统稳定性的分析

提出了切换中立时滞系统的概念.研究了线性切换中立时滞系统渐近稳定性问题,并分别利用单Lyapunov函数法和多Lyapunov函数法,以线性矩阵不等式的形式分别给出一类切换线性中立时滞系统渐近稳定的充分条件及切换律的设计.然后假设存在有限个备选的控制增益已知的控制器,并在任何单一的状态反馈控制器都不能镇定系统时,设计该类系统的混杂状态反馈控制器,使闭环系统渐近稳定.最后用部分元件等效电路（PEEC）的仿真例子验证了结论的有效性.     

永磁同步电机神经网络自适应滑模控制器设计

设计了神经网络自适应滑模控制器.用RBF神经网络自动调整滑模控制器的切换项增益,无需建立包含参数摄动和干扰在内的整个系统的精确数学模型,有效提高了系统的稳定性和鲁棒性.采用Lyapunov稳定性理论证明了系统稳定性,并针对常值干扰、时变干扰和参数摄动情况分别进行了仿真与实验.与传统的PI控制相比,神经网络自适应滑模控制器具有更好的稳定性和抗干扰能力.     

离散时间状态反馈切换系统的稳定性分析

针对线性离散时间切换系统,提出了基于切换观测器的状态反馈系统的稳定化方法;分析了含有观测器的状态反馈闭环系统的稳定性,得出了线性离散时间切换系统利用状态反馈稳定化一个充分条件,并用线性矩阵不等式理论给出了观测器增益矩阵和状态反馈增益矩阵的算法,最后给出了一个仿真例子,以说明结论的正确性.     

一类高速采样不确定系统的鲁棒稳定性研究

研究了含有多面体不确定性Delta算子系统的鲁棒稳定性问题,采用线性矩阵不等式技术得出了一个新的参数依赖型Lyapunov稳定条件,此条件中,不确定系统在多面体不同顶点用不同Lyapunov矩阵判断其稳定性。研究结果表明与二次稳定条件相比,所提方法具有较低保守性,数值仿真验证了其可行性和有效性。     

Finite-time asynchronous control of linear time-varying switched systems

In the framework of asynchronous control, finite-time stabilization and finite-time bounded stabilization of linear time-varying (LTV) switched systems are investigated. A necessary and sufficient condition for finite-time stability (FTS) of LTV switched systems is proposed based on differential matrix inequalities (DMIs). Moreover, we extend the FTS result to the case of finite-time boundedness (FTB), and present a sufficient condition of FTB for LTV switched systems using the average dwell time method which can be used for design proposes. Then we turn to the design problem of asynchronously switched control to guarantee FTS or FTB of LTV switched systems and give a sufficient condition for the state feedback stabilization in the form of nonlinear DMIs (NDMIs). A numerical method is proposed to solve NDMIs approximately. Finally, two examples are given to illustrate the validity of the results.     

鲁棒设计中参数不确定性的描述

随着控制理论的发展,鲁棒问题中对不确定性的描述也在变化。对于参数不确定性来说,范数有界的不确定性用于基于小增益定理的鲁棒稳定性分析。而多面体不确定性则多用于二次型稳定性分析。本文对近十年来这方面的进展作了分析,并指出带常数标度小增益条件,一般来说,只是一个充分条件,而基于多面体不确定性的LMI所得的结果,其保守性较小。     

带非线性参数摄动不确定系统的鲁棒(D)稳定和鲁棒镇定

为了研究带二次不确定参数线性系统的鲁棒够稳定和鲁棒镇定问题,考虑了D域为复平面左半平面的圆盘域,并采用线性矩阵不等式（LMI）方法,证明该系统鲁棒D稳定的充分条件等价于一个线性矩阵不等式的可解性问题,利用该LMI的可行解可求得了系统鲁棒镇定状态反馈控制器。通过实例说明了该方法的有效性。