基于线性矩阵不等式的不确定关联系统的分散鲁棒镇定

应用线性矩阵不等式（LMI）方法研究不确定性关联大系统的分散便棒镇定问题。系统中不稳定项具有数值界,可不满足匹配条件。基于不确定项的表达形式,给出了其可分散状态反馈镇定的充分条件,即一组LMIs有解。在此基础上,通过求第一凸优化问题,提出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法。仿真示例说明了该方法的有效性和优越性。     

基于观测器的时滞系统鲁棒控制器设计

对于具有状态时滞的一类线性不确定系统 ,用线性矩阵不等式方法研究了基于观测器的鲁棒控制器的存在条件以及设计方法。该方法通过求解两个线性矩阵不等式来实现 ,所给示例说明了本文方法的有效性。     

不确定离散模糊时滞系统的时滞相关H∞控制

研究了不确定离散T-S模糊时滞系统的稳定性分析与H∞控制问题．通过构造适当的Lyapunov泛函,给出了系统的时滞相关稳定新判据．进而利用线性矩阵不等式方法,研究了H∞模糊状态反馈控制器存在的充分条件,并提出控制器优化设计的迭代算法．     

线性定常时滞系统的鲁棒控制

在建立线性定常时滞系统模型的基础上,给出了时滞系统是独立鲁棒稳定的条件,并利用Lyapunov理论给予一些定理的证明,同时设计出了使闭环系统时滞独立鲁棒稳定的状态反馈控制器（即时滞独立鲁棒镇定问题）,最后给出的一个数值例子中用Matlab编程求出了符合条件的正定矩阵和控制律,从算例结果验证了所得出的结论。     

基于T-S模糊性能评估器的非线性系统跟踪控制器设计

讨论了一类非线性系统的H∞状态反馈跟踪控制器设计问题.区别于传统的模糊控制设计方法,该文提出的控制策略由模糊性能评估器(FPE)和控制器(FC)两部分组成.模糊性能评估器为模糊模型和控制策略提供了一种校验方法,可以间接地判断闭环控制的效果,从而提供了一种模糊控制系统无损调试的新方法.文中以线性矩阵不等式组(LMIs)的形式,给出了模糊性能评估器和控制器存在的充分条件.     

磁悬浮轴承的模糊PID控制

针对磁悬浮轴承控制系统多变量强耦合、不易建立精确数学模型的特点,应用模糊PID控制技术。实现对5自由度磁悬浮轴承的数字控制。该控制方法简单实用,不仅可以简化磁悬浮轴承控制系统的设计,同时还能够提高系统的控制精度。为了进一步提高控制系统的快速性,采用DSP芯片TMS320VC33作为控制核心。试验结果表明,系统的控制效果良好,有一定的实用价值。     

体操机器人的模糊控制策略

提出了一种体操机器人模糊控制策略,它结合了无需模型和基于模型的模糊控制,无需模型的模糊控制器是为摇起体操机器人垢,它确保体操机器人的随着每次摆动而增加,基于模型的控制器是为平衡体操机器人设计的,它基于一个Ｔａｋａｇｉ－Ｓｕｇｅｎｏ模糊模型。     

An Indirect Adaptive Fuzzy Control Scheme for a Class of Nonlinear Systems

This paper presents an indirect adaptive control scheme, for a class of nonlinear systems in controller canonical form. Owing to the universal approximation property of a Takagi–Sugeno (T–S) fuzzy model, controller design is simplified by utilizing the T–S fuzzy model representation of a nonlinear system. An adaptation mechanism ensures that the estimator model asymptotically follow the actual T–S fuzzy model and thus removes the need of any a priori identification of the T–S fuzzy model of the system. The overall controller gain is a convex combination of the local linear gains which vary adaptively to ensure the convergence of the tracking error. Preliminary simulation results indicate the potential of the proposed method.     

离散非线性系统的鲁棒模糊协方差控制

针对T-S模糊模型描述的一类不确定非线性离散系统,研究使闭环系统的稳态方差小于某个给定上界,同时闭环极点位于给定圆盘中的状态反馈鲁棒协方差控制律设计问题,并导出以一组线性矩阵不等式表示的控制律的存在条件。     

基于模糊控制的线性最优励磁控制系统权矩阵的优化选取

传统线性最优励磁控制系统的加权矩阵,通常是根据正常运行工况下系统对状态变量的约束程度选取的,因此在平衡点附近控制系统具有较好的动态品质,而当系统受到的扰动过大或者过小时,调节性能会变差.模糊控制器可以跟踪系统运行工况,依据在线插值法所细化的规则库输出目标反馈增益矩阵,进而利用灵敏度分析综合考虑目标反馈增益的物理可实现性与权值对动态性能的影响,通过迭代求出优化权矩阵.仿真结果表明基于模糊控制的权矩阵优化选取,使线性最优励磁控制系统表现出更加优良的动态品质.     

超混沌系统的一种模糊滑模控制

采用T-S模糊模型对超混沌系统建模,用区域极点配置技术和线性矩阵不等式技术构造满足动静态性能要求的滑模面．在此基础上设计满足指数趋近律的模糊滑模控制器．通过将该控制器应用到Rossler超混沌系统中,验证了所提出方案的有效性.     

基于模糊观测器T-S模型和自适应模糊逻辑系统的一类非线性系统的H∞控制

针对一类非线性系统，把模糊T-S模型和自适应模糊逻辑系统两类模糊逻辑方式结合起来，提出了一种基于观测器的控制方案．首先，应用模糊T-S模型对非线性系统建模，设计观测器来观测系统状态；由线性矩阵不等式得到模糊模型的控制律．其次，应用自适应模糊逻辑系统作为补偿器来补偿建模误差．证明了闭环系统满足期望的性能．仿真结果表明了该方案的可行性．     

变时滞不确定关联系统的分散鲁棒无记忆控制

针对一类不确定项具有数值界的变时滞不确定关联系统,主要运用线性矩阵不等式（LMI）方法对其分散鲁棒无记忆控制问题进行了研究,首先,通过构建适当形式的Lyapunov泛函数,运用LMI方法与矢量不等式方法,提出了以一组LMIs有解作为系统可分散鲁棒无记忆控制的充分条件,并给出了系统在此条件下的控制律,然后,将求解一个具有LMIs约束的凸优化问题作为设计尽可能小反馈增益的分散鲁棒无记忆控制律的系统化方法,从而可以得到更符合实际的满意的分散无记忆控制律。     

非线性系统广义模糊跟踪控制

研究一种给定 H∞ 模型参考跟踪特性的非线性系统的 T-S 广义模糊跟踪控制问题. 通过把一般的模糊模型等价变换到广义模糊模型, 引入了松弛变量, 并基于线性矩阵不等式 (LMI) 给出了新的 H∞ 跟踪控制器设计方法. 控制器参数在一组线性矩阵不等式中同时得到求解, 避免了原有方法分步求解的困难, 方法简单易行且具有鲁棒性. 两个算例表明了结论的有效性.     

不确定离散系统的峰峰增益优化:矩阵不等式方法

A matrix inequality approach to peak-to-peak gain minimization for a class of uncertain linear discrete systems is studied.We minimize the *-norm, which is the best upper bound on the induced L_∞norm obtained by bounding the reachable set with inescapable ellipsoids,instead of minimizing the induced L_∞norm directly.Based on this idea,the problems of robust peak-to-peak gain minimization and controller synthesis are re- duced to solving the feasibility problems of a set of matrix in- equalities.A numerical example is used to demonstrate the fea- sibility and effectiveness of the presented method.     

Influence of the Tensor Product Model Representation Of QLPV Models on The Feasibility of Linear Matrix Inequality

The present paper proves that the vertexes of the tensor product (TP) model type polytopic representation of a given quasi linear parameter varying (qLPV) state‐space model strongly interfere with the feasibility regions of linear matrix inequality (LMI)‐based control design methods. Furthermore this is valid both for the LMI‐based feasibility of the controller and the observer design, but the influence differs for the controller and the observer system components. More specifically, the factors influencing the feasibility regions of the LMI‐based control design include: (i) the manipulation of the vertexes' position; and (ii) the size and complexity of the TP model type polytopic representation, i.e. the number of the vertexes contained in the TP model representation. The proof is based on a complex control design example, where the influence of these factors stated above can be easily and clearly indicated. Furthermore the paper shows via the example that the maximal parameter space of the controller and observer also depends on these factors. The example model consists of the complex Nonlinear Aeroelastic Test Apparatus (NATA) model of the three degree of freedom aeroelastic wing section model including Stribeck friction and the control design method is based on the relaxed TP model transformation‐based control design framework that supports the flexible manipulation of these factors.     

非线性广义系统时滞相关的模糊控制

研究T-S模糊广义时滞系统的时滞相关稳定性问题．通过定义新的Lyapunov函数,给出时滞相关稳定性判据．进一步考虑模糊权重的作用,将不同子系统间的相互影响考虑到一个矩阵中,给出放宽的模糊控制器设计方案．数值算例表明所得结论较已有文献具有较小的保守性．     

一类非线性时滞系统的实时模糊控制器设计

分析了现有Takagi-Sugeno型模糊控制器设计方法计算复杂且难以求解的原因。在此基础上,提出了一种与系统实时输入相关的动态模型简化算法。同时,针对一类采用该动态简化Takagi-Sugeno模型描述的非线性时滞系统,利用Lyapunov稳定性分析理论和线性矩阵不等式等工具推导了闭环系统的可镇定条件,进而设计了相应的Takagi-Sugeno型模糊状态反馈控制器。实验结果表明这种模型简化方法可以减少求解的约束条件,增加了找到解的可能性。     

Robust Stable Fuzzy Control via Fuzzy Modeling and Feedback Linearization with Its Applications to Controlling Uncertain Single-link Flexible Joint Manipulators

In this paper, a robust stable fuzzy control design based on feedback linearization is presented. Takagi–Sugeno fuzzy model is used as representing the nonlinear plant model and uncertainty is assumed to be included in the model structure with known bounds. For this structured uncertainty, the closed system can be analyzed by applying the perturbation system stability analysis to the fuzzy feedback linearization systems and a sufficient condition is derived to guarantee the stability of the closed-loop system with bounded parameter uncertainties. Based on the developed analysis method, we can design a robust fuzzy controller by choosing the control parameters satisfying the robust stability condition.     

基于状态估计的摩擦模糊建模与鲁棒自适应控制

针对一类多自由度机械系统, 研究了基于状态估计的摩擦模糊建模与鲁棒自适应控制问题. 提出用模糊状态估计器估计摩擦模型中的不可测变量, 并用严格正实和李雅普诺夫稳定性理论证明了状态估计误差的一致最终有界性. 运用模糊状态估计结果设计了多变量鲁棒自适应控制器, 其中摩擦模糊模型中的自适应参数是基于李雅普诺夫稳定性理论设计的, 并证明了闭环系统跟踪误差的一致最终有界性. 本文对多自由度质量、弹簧和摩擦阻尼系统进行的仿真, 结果表明所提出的状态估计算法和自适应控制策略是有效的.