基于切换模糊模型和分段Lyapunov函数的T-S模糊系统时滞依赖H∞控制

研究了离散时滞T-S模糊系统的H无穷控制问题. 首先, T-S模糊系统被转换成等价的切换模糊系统, 基于分段Lyapunov函数, 给出了该系统带有H无穷性能的时滞依赖稳定化控制方法. 所得结论可以用一组线性矩阵不等式表示. 由于考虑了子系统间的相互关系, 因此所得结论较以往结果具有更小的保守性. 最后, 仿真例子说明了所提方法的有效性.     

一类具有输入时滞的时变离散系统的预见控制

针对一类具有输入时滞的时变离散系统,研究其预见控制问题.利用差分算子的性质,对系统的输入时滞项和目标信号进行差分处理,构造包含目标信号但不含时滞的扩大误差系统.基于最优控制和预见控制的相关理论,得到了扩大误差系统带有预见前馈补偿的控制器.进一步,利用矩阵分解方法,将高阶Riccati方程进行降阶处理,从而得到原时滞系统的预见控制器.最后通过仿真实例验证了所提出方法的有效性.     

非线性不确定状态时滞系统的鲁棒H∞滤波

研究含有状态时滞的非线性不确定性系统的鲁棒H∞滤波器设计问题,其中系统的参 数不确定性是时变和模有界的,非线性的扰动受有界条件约束.针对连续系统和离散系统两种 情况,分别选取合适的Lyapunov函数分析了使滤波系统渐近稳定,且从噪声输入到误差输出的 传递函数的H∞范数小于指定上界的充分条件,然后通过两个代数Riccati方程的正定解参数化 表示了该滤波器.滤波器的设计过程和结构均是与状态时滞的大小、非线性扰动以及不确定性 参数无关的.     

利用自适应编码调制的无线网络控制系统的分析和设计

研究了利用自适应编码调制的无线网络控制系统的分析和设计, 自适应编码机制引入无线网络能够提高衰退信道的能量效率, 增加数据传输率. 进一步, 通过等价时延的概念来描述无线传输信道中的时变速率, 干扰和路由特性. 基于时变的网络条件给出了等价时延的上下界. 无线网络控制系统被建模为具有时变输入时延的离散系统. 通过新的时滞系统技术给出了该闭环无线网络控制系统可稳定化的充分条件. 最后, 数值算例表明了所提控制策略的有效性.     

离散时间Lipschitz 非线性时变时滞系统H∞ 估计: Krein 空间方法

研究一类离散时间Lipschitz非线性时变时滞系统的H∞估计问题.通过状态扩展方法,将时变时滞系统转化为具有时变参数的无时滞系统.结合H∞性能指标和Lipschitz非线性条件,构造不定二次型并建立与Krein空间2估计的联系.运用新息分析方法和Krein空间投影公式,给出了H∞估计器存在的充分条件和基于Riccati方程的估计器递推算法.最后,通过仿真算例验证了所提出算法的有效性.     

离散系统多步观测时滞的H∞输出反馈控制

针对一类多观测时滞离散系统,本文提出了基于Krein空间理论解决H∞输出反馈问题的新方法．利用H∞输出反馈控制问题与不定二次型之间的关系,时滞系统的H∞控制问题分解为LQ问题和时滞的H∞估计问题．通过重组观测,时滞的H∞估计问题可转化为无时滞的H∞估计问题,从而给出由两个Riccati方程决定的H∞控制器存在的充要条件．本文的方法不需要增广系统．     

时变非线性不确定系统H∞鲁棒模型预测控制

针对输入受限的时变不确定非线性系统,提出一种H∞鲁棒模型预测控制策略。假设线性化系统矩阵一致有界,将非凸的无穷时域优化问题转化为带有单个线性矩阵不等式(LMI)约束的凸优化问题,降低控制量求解难度。结合滚动优化原理与H∞控制方法在线极小化性能指标,使得闭环系统满足控制性能和约束。在LMI框架下给出H∞NMPC的求解方法及其鲁棒稳定性充分条件。仿真实验对比验证了该策略的有效性。     

输入滞后结构振动系统的H∞可靠控制

针对一类含有输入时变时滞的结构振动系统,研究了在执行器发生故障情况下系统全局渐近稳定的鲁棒H∞可靠控制设计的问题.首先根据建筑结构力学原理,建立了包含控制输入滞后、执行器故障等的结构系统状态模型.然后基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式处理方法给出了一个时滞依赖型H∞可靠主动控制算法,且控制器存在的充分条件以线性矩阵不等式的形式给出.通过对一个四自由度建筑结构模型在El Centro地震波作用下振动的主动控制仿真,验证了所提方法的可行性,可用于工程结构的振动控制.     

基于标度小增益定理的离散时滞模糊系统可靠H1控制

本文利用输入–输出方法, 研究了带有时变时滞和执行器故障的离散T–S模糊系统可靠H1控制问题, 并使 用一种更切合实际的离散齐次马尔可夫链来表示执行器故障的随机行为. 首先, 利用一类新的模型变换方法, 将离 散时滞T–S模糊系统转换为互联的两个子系统. 然后, 利用标度小增益定理分析互联子系统的随机稳定性. 通过构 造参数依赖的Lyapunov函数, 给出闭环系统输入–输出均方稳定且满足H1性能的充分条件及可靠H1控制器的设 计方法. 最后, 给出两个数值例子验证所提方法的有效性.     

不确定时变时滞系统鲁棒H∞反馈控制器的设计 --LMI方法

针时一类状态和控制输入同时存在不确定性的具有时变的时滞系统,使用线性矩阵不等式方法研究了其H∞反馈控制器的分析与设计。给出系统具有H∞性能一个线性矩阵不等式（LMI）条件。并通过建立受条件约束的线性矩阵不等式的描述,给出系统的一个一次优状态反馈H∞控制律的设计方法。最后用一个算例验证该设计方法的优越性和有效性。     

基于标度小增益定理的离散时滞模糊系统可靠H_∞控制

本文利用输入–输出方法,研究了带有时变时滞和执行器故障的离散T–S模糊系统可靠H∞控制问题,并使用一种更切合实际的离散齐次马尔可夫链来表示执行器故障的随机行为.首先,利用一类新的模型变换方法,将离散时滞T–S模糊系统转换为互联的两个子系统.然后,利用标度小增益定理分析互联子系统的随机稳定性.通过构造参数依赖的Lyapunov函数,给出闭环系统输入–输出均方稳定且满足H∞性能的充分条件及可靠H∞控制器的设计方法.最后,给出两个数值例子验证所提方法的有效性.     

区间变时滞不确定线性系统带记忆H∞状态反馈控制

一类存在范数有界不确定性的线性时变时滞系统, 其时变时滞仅给出时滞变化的上下界, 而对时滞变化率未作任何约束. 对于这类区间时变时滞系统, 给出了一种新型的 Lyapunov-Krasovskii 泛函讨论其稳定性, 通过分割平均时滞的方法减小保守性, 得到以线性矩阵不等式(LMI)形式给出的稳定性判据. 最后分析并给出了一种带记忆的 H∞ 状态反馈控制器. 数值实例表明了本文方法的有效性.     

具有时变输入与状态时滞的Markov跳变系统鲁棒H∞控制

研究一类同时具有时变输入和状态时滞的不确定Markov跳变系统的时滞相关鲁棒H∞控制问题. 采用新的Lyapunov-Krasovskii泛函, 基于积分不等式方法, 使所得结果具有较小的保守性. 避免对时变时滞变化率等的限制. 控制器可以通过锥补线性化方法求解. 数值算例显示所提出方法的有效性.     

线性时滞系统依赖于时滞的H∞状态反馈控制

对具有纯滞后输入的线性时滞系统,在系统的状态时滞与控制输入时滞不同时,研 究了依赖时滞的H∞状态反馈控制器设计问题,其控制器存在的充分条件由一个线性矩阵不 等式(LMI)的形式给出,并给出了相应的H∞控制器的综合设计方法.     

基于H∞控制的时滞系统故障诊断

应用H∞控制技术,探讨具有不确定性输入以及输入时滞系统的故障诊断(FD)问题.该文提出的算法能够诊断时滞系统的执行器故障和传感器故障.首先介绍了时滞系统的H∞控制技术,给出了时滞系统H∞控制器存在的充要条件.然后考虑含有故障的时滞系统,设计了故障诊断滤波器,将故障诊断滤波器与原系统组成增广系统,增广系统中包含时滞系统的执行器故障和传感器故障.最后,应用H∞控制技术,对增广系统设计故障诊断系统,能够诊断出时滞系统的执行器故障和传感器故障.     

一类具有控制时滞非线性系统在任意初值下的开环PD型迭代学习控制

在迭代学习控制理论的收敛性分析中,常见的初始条件是迭代初值与期望初值一致,或者迭代初值固定,给出了一类含控制时滞非线性时变系统在任意初值条件下采用开环PD型迭代学习控制算法时的收敛条件.迭代学习采用控制输入与初值同时学习的算法,其中控制输入利用了给定超前法,该算法解决了控制时滞和初值问题.运用算子理论证明了收敛条件,给出了间歇非线性控制时滞过程仿真实例,研究结果说明了该算法的有效性.     

时变不确定奇异时滞系统的时滞相关H∞控制

研究一类含有时变时滞的不确定奇异系统的H∞控制问题,采用Lyapunov泛函方法和线性矩阵不等式（LMI）工具,给出闭环系统正则、渐近稳定且具有范数界的时滞相关充分条件;通过求解相应的线性矩阵不等式,得到奇异系统的H∞控制律。与已有结论相比,该方法无需模型变换。数值算例说明该方法的有效性。     

基于Jensen 不等式的2-D 区间时变时滞系统的稳定与控制

考虑具有区间时变时滞二维(2-D) 离散系统的时滞相关稳定性和控制问题. 选取含有时滞上下界的Lyapunov 函数, 对其差分时考虑到所有项, 结合2-DJensen 不等式, 由线性矩阵不等式给出系统新的时滞相关稳定性准则. 准则中含有更少的待定变量, 降低了数值计算负担, 并且比一些已有结果具有更小的保守性. 基于稳定性准则, 由状态反馈实现了系统的稳定控制. 最后, 通过数值算例表明了所得结果的有效性和优越性.

     

具有扇区有界非线性时变时延离散系统的非脆弱H_infinity控制

研究具有扇区有界非线性时变时延离散系统的非脆弱非线性记忆状态反馈H∞控制器的设计问题.提出一种具有更一般性的控制器增益不确定,并采用Lyapunov-Krasovskii泛函及线性矩阵不等式技术给出了控制器设计的一个时滞依赖的充分条件.最后通过一个例子验证了所提出方法的有效性.     

多输入离散时滞系统的变结构控制设计

研究多输入时滞离散系统的变结构控制问题．首先将离散时滞系统简化为无时滞离散系统,在此基础上提出一种新的变结构控制设计算法．该算法能使从空间任意点出发的运动在有限时间内准确到达并保持在切换面上,不发生切换面的穿越,有效地消除了抖振．数值计算和仿真结果表明了该方法的有效性．