不确定时滞系统的保成本控制

针对一类具有时变参数不确定性的时滞系统，结合二次型成本函数研究该系统的保成本控制问题，提出了通过求解参数Ｒｉｃｃａｔｉ矩阵方程正定解的保成本状态反馈控制的设计方法 。     

一类不确定模糊动态时滞系统保成本控制

针对一类不确定非线性动态时滞系统，利用模相T—S模型，通过状态反馈对保成本控制问题进行研究。应用线性矩阵不等式给出模糊闭环系统渐近稳定的充分条件，保证了所有允许的不确定闭环系统是稳定的，而且对于一个给定的二次型成本函数，舱保证闭环成本不超过某个界。仿真结果表明所提出的控制方法是有效的。     

一类不确定非线性时滞系统的可靠保成本控制

针对包含时滞的一类非线性不确定系统,在执行器可能发生故障的情况下,研究了此类系统可靠控制器的设计和成本上界的确定问题。从Lyapunov定理出发,经演绎后得到可靠控制器和成本有界需要满足的矩阵不等式,通过利用Schur补定理,将矩阵不等式化为标准的LMI,同时给出了系统控制器和成本上界。闭环控制器能够使得系统在执行器失效时系统对允许的不确定性具有容错能力,且保成本上界的存在。最后通过给出一个系统实例,检验了所提出方法的可应用性。     

不确定时滞系统的保性能控制

基于时滞系统的一个新的指数稳定性定理,考虑了时不变不确定时滞系统的保性能控制问题.利用一种新的分析技术,通过解两个Riccati不等式和一个线性矩阵不等式得一保性能控制器,该控制器可保证闭环系统指数稳定且使系统满足一定的性能指标.与一般的不确定时滞系统保性能控制不同,所得的性能指标的上界中含有参数,可通过调整参数值的大小来使性能指标达到最优.所得Riccati不等式中含有时滞,因此该判据是时滞相关的.数值算例证明了该方法的适用性.     

一类参数不确定时滞系统的保成本控制

通过构造参数相关的李雅普诺夫函数,利用S-procedure方法研究一类具有参数不确定性和状态滞后的线性动态系统,得到了这类不确定时滞系统存在保成本控制器的充分条件.     

不确定奇异时滞系统的保性能控制

利用线性矩阵不等式方法,讨论不确定性奇异时滞系统的保性能控制问题,给出了问题可解的一个充分条件和保性能鲁棒控制器的设计,以及相应的可保性能指标.最后举例说明了所提出方法的正确性.     

不确定奇异时滞系统的保性能控制

利用线性矩阵不等式方法，讨论不确定性奇异时滞系统的保性能控制问题，给出了问题可解的一个充分条件和保性能鲁控制器的设计，以及相应的可保性能指标，最后举例说明了所提出方法的正确性。     

不确定离散时滞系统具有H ∞干扰抑制的保成本控制

针对一类用矩阵凸多面体形式的不确定线性离散时滞系统，提出一种通过无记忆状态反馈实现的具有H∞干扰抑制的保成本控制。当对象存在不确定性以及外部干扰统计特性未知时，该控制器能保证闭环系统稳定和一定的线性二次型性能指标上界，同时具有H∞范数下的干扰抑制作用。基于Lyapunov稳定性理论，控制器设计可转化为线性矩阵不等式的可解性问题。数值仿真表明，该控制器实际是对最优保成本上界和干扰抑制能力的一种折衷。     

线性不确定时滞系统的可靠保成本控制

讨论了执行器故障下,线性不确定时滞系统的可靠保成本控制问题。提出了更实际、更一般的执行器故障模型;给出了以LMI表达的故障系统渐近隐定以及成本函数有上界的充分条件;进一步对执行器故障情况下的成本函数上界进行了优化,该优化是通过一个LMI组的最小化问题来实现的,对扰动输入具有一定的衰减性能。仿真实例验证了所得结果的有效性。     

不确定离散时滞系统的时滞相关保性能控制

针对一类范数有界不确定离散状态时滞系统,研究了系统时滞相关保性能控制问题.通过在李亚普诺夫函数的前向差分中引入零项式和松弛变量,得到了改进的系统保性能控制律存在的时滞相关条件.针对控制律存在的时滞相关条件不是用严格线性矩阵不等式表示的情况,得到了一个改进的求解非凸可行性问题的迭代算法.通过两个数值例子表明所得结论能得到更小的性能指标上界.     

线性不确定系统多目标鲁棒保代价控制

针对一类线性范效有界不确定系统，讨论其多目标鲁棒保代价控制问题，所设计的状态反馈控制器对所有容许的不确定性，保证闭环系统的稳定性，并在非劣(Pareto最优)的意义下，优化多目标代价函数的上界，通过加权因子的选择来解决不同目标之问的竞争问题，采用线性矩阵不等式方法，将问题转化为一个线性凸优化算法，数值仿真算例说明了所提出方法的可解性和有效性。     

隶属度函数相关的不确定T-S模糊系统的保成本控制

研究了一类带有参数不确定性模糊T-S系统的状态反馈保成本控制问题。通过使用阶梯隶属度函数来近似模糊模型和控制器的隶属度函数,应用Lyapunov稳定性理论,得到了一组新的隶属度函数相关的系统渐近稳定充分条件,该条件可用线性矩阵不等式(LMIs)表示。最后通过仿真验证了该方法的有效性,结果表明,通过取得较小的阶梯宽度,系统可以具有更小的保守性和更好的动态性能。     

An LMI approach to guaranteed cost control for uncertain linear neutral delay systems

This paper considers the problem of guaranteed cost control for uncertain neutral delay systems with a quadratic cost function. The system under consideration is subject to norm‐bounded time‐varying parametric uncertainty appearing in all the matrices of the state‐space model. The problem we address is the design of a state feedback controller such that the closed‐loop system is not only stable but also guarantees an adequate level of performance for all admissible uncertainties. A sufficient condition for the existence of guaranteed cost controllers is given in terms of a linear matrix inequality (LMI). When this condition is feasible, the desired state feedback controller gain matrices can be obtained via convex optimization. An illustrative example is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed approach. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

不确定离散时滞系统的动态输出反馈鲁棒保性能控制

研究不确定离散时滞系统的动态输出反馈保性能控制问题, 通过引入动态输出反馈补偿器, 采用线性矩阵不等式的方法, 导出了系统存在保性能控制律的充分条件. 数值算例说明了其有效性.     

不确定系统的网络化保性能控制

本文针对控制网络中存在着随机传输时延和数据包丢失的现象,考虑了网络化控制系统的状态反馈保性能控制器设计问题.首先采用时滞相关方法并引入自由权矩阵,给出了基于矩阵不等式的网络化二次型保性能控制器存在的充分条件,然后基于该充分条件获得了基于线性矩阵不等式的控制器设计方法,相应的网络化保性能控制律可以通过求解线性矩阵不等式来构造,并采用锥互补线性化算法给出了网络化次优保性能控制器的设计方法.最后数值示例演示了所得控制器设计结果的应用方法和有效性,并通过仿真比较了传统保性能控制器和网络化保性能控制器在网络化控制系统中的控制性能.     

不确定非线性系统的鲁棒耗散性与保性能控制

考虑了不确定仿射非线性系统的鲁棒耗散性与保性能控制问题,不确定性范数有界,不满足匹配条件.基于HJI不等式,设计了状态反馈控制器.当扰动存在时,控制器能使系统达到耗散,当扰动为零时,所设计的控制器使系统对于给定的性能函数具有上界,最后研究了不确定线性系统的保性能与耗散性控制情形.     

Nonfragile guaranteed cost control for Delta operator-formulated uncertain time-delay systems

With consideration that the controller parameters may vary from the designed value when the controller is realized, based on Lyapunov stability theory, a design method of nonfragile guaranteed cost control for a class of Delta operator-formulated uncertain time-delay systems is studied. A sufficient condition for the existence of the nonfragile guaranteed cost controller is given. A numeric example is then given to illustrate the effectiveness and the feasibility of the designed method. The results show that even if the parameters of the designed controller are of variations, the closed-loop system is still asymptotically stable and the super value of the cost function can also be obtained, while the closed-loop system will be unstable if the variations of the controller parameters are not considered when the controller is designed. The nonfragile guaranteed cost controller derived from the traditional shift operator method may cause the closed-loop system to be unstable, while the nonfragile guaranteed cost controller based on Delta operator method can avoid the unstable problem of the closed-loop system.     

具有结构不确定性的时滞系统的最优非脆弱保性能控制

对一类具有结构不确定性的线性时滞系统的最优非脆弱保性能控制问题进行了研究.以线性矩阵不等式的形式给出了设计非脆弱保性能控制律的一个充分条件.然后给出了在使性能指标上界最小的意义下,最优非脆弱保性能控制律的设计算法.最后用例子演示了方法的有效性.     

Non-fragile robust optimal guaranteed cost control of uncertain 2-D discrete state-delayed systems

This paper is concerned with the problem of non-fragile robust optimal guaranteed cost control for a class of uncertain two-dimensional (2-D) discrete state-delayed systems described by the general model with norm-bounded uncertainties. Our attention is focused on the design of non-fragile state feedback controllers such that the resulting closed-loop system is asymptotically stable and the closed-loop cost function value is not more than a specified upper bound for all admissible parameter uncertainties and controller gain variations. A sufficient condition for the existence of such controllers is established under the linear matrix inequality framework. Moreover, a convex optimisation problem is proposed to select a non-fragile robust optimal guaranteed cost controller stabilising the 2-D discrete state-delayed system as well as achieving the least guaranteed cost for the resulting closed-loop system. The proposed method is compared with the previously reported criterion. Finally, illustrative examples are given to show the potential of the proposed technique.