基于LMI的广义时滞系统的鲁棒H_∞控制

针对一类广义时滞系统,假定系统的状态是完全可测的,基于线性矩阵不等式(LMI),通过构造Lyapunov泛函,给出了一种鲁捧H∞状态反馈控制器的设计,仅通过求解栩应的线性矩阵不等式就可得到鲁棒H∞状态反馈控制器。并证明了该方法不仪使得相应的闭环系统渐近稳定,又能保证闭环系统从扰动到受控输出之间传递函数的H∞范数不大于给定的指标值。用数值算例验证了所给方法的有效性。     

基于时滞状态反馈的鲁棒容错控制

研究了一类线性不确定时滞系统的鲁棒容错控制问题。针对具有状态滞后,且假定状态和控制输入的不确定项均是范数有界的线性系统,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,通过引入状态反馈和带时滞的状态反馈,得出了一个此类系统在对执行器失效或传感器失效两种情况下具有鲁棒容错性能的充分条件,并通过求解线性矩阵不等式组得到容错控制器设计结果。数值算例验证了这种控制器的设计方法的有效性和可行性。     

线性时滞系统对时滞参数的自适应控制

针对实际中线性时滞系统的时滞常数往往不能精确已知的缺点,对具有状态滞后的线性时滞系统提出一种对时滞常数的自适应控制方案,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,并对整个闭环系统的稳定性进行了分析。     

非线性关联不确定变时滞系统的鲁棒绝对稳定控制

采用积分不等式，研究了一类具有状态和输入变时滞的非线性关联不确定系统的鲁棒综合问题．基于线性矩阵不等式（LMI）分别导出了具有扇形角约束和范数有界约束的两类非线性关联不确定系统的线性无记忆状态反馈控制律设计方法，该方法不要求系统的两输入项对系统完全可控．数值实例说明了本文方法的有效性．     

T-S模糊时滞系统的时滞相关鲁棒稳定新判据

研究了基于Takagi-Sugeno（T-S）模糊模型描述的非线性时滞系统的稳定性和H∞扰动抑制问题,利用线性矩阵不等式（LMI）技术,导出了一种满足优化H∞性能的时滞相关稳定新判据,该判据不仅适用于系统时滞变化率大于1的情形,且与现有方法相比具有更小的保守性,数值仿真结果证明了所提方法的有效性。     

一类广义不确定时滞系统的鲁棒容错控制

为了保证系统的稳定性和解决系统执行器失效的问题,针对一类线性广义时滞不确定系统,研究了在有记忆状态反馈作用下和执行器失效情况下的鲁棒容错控制问题。在采用具有更广泛意义的执行器故障模型下,给出了线性不确定时滞广义系统对执行器故障保持渐近稳定并且满足给定干扰衰减指标的鲁棒控制器的存在条件和设计方法。仿真结果验证了该方法的可行性和正确性。     

线性离散时滞系统鲁棒严格耗散控制

提出线性离散时滞系统的耗散控制问题,研究无记忆状态反馈控制律存在的条件及 相应的控制器设计方法,以使相应的闭环系统渐近稳定,同时具有严格(Q,S,R)-耗散性.进 一步考虑耗散的不确定性,研究不确定系统鲁棒严格耗散控制的分析与综合问题.结果表明, 鲁棒耗散控制器存在的条件和综合问题等价于线性矩阵不等式(LMI)的可解性问题.     

不确定切换时滞奇异系统的鲁棒H_∞控制

研究一类由任意有限多个具有参数不确定性和状态时滞的奇异子系统组成的切换系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题。利用Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换规则。采用变量替代方法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式(LMIs)。最后给出电力系统中一个求解状态反馈控制器增益矩阵的仿真算例证明结论的有效性。研究结果表明,通过切换,闭环系统在整个状态空间上的每个点都满足鲁棒H∞性能,而并不要求每个子系统在整个状态空间上都满足鲁棒H∞性能,甚至也不要求其渐近稳定。     

一类非线性不确定时滞系统的鲁棒H∞控制

基于稳定性理论，研究了一类具有状态非线性不确定性的线性时变时滞系统的鲁棒控制器的设计问题．在非线性不确定性满足增益有界条件下，得到了该类时变时滞系统依赖于时变延迟导数的最大值的满足鲁棒性能的一个充分条件．通过求解一个线性矩阵不等式（LMI），即可获得鲁棒H∞控制器．给出的两个具体算例说明了该方法的有效性．     

含时滞记忆的非线性时滞系统满意容错控制

针对一类基于T-S模糊模型描述的非线性时滞系统,研究在一般执行器故障模式下的含时滞记忆的鲁棒H∞容错控制器设计问题.针对任意连续型执行器故障模式,采用并行分布式补偿原理设计含记忆型状态反馈控制器,给出非线性时滞系统在执行器发生故障情况下的鲁棒镇定准则.然后给出H∞性能指标约束下的满意容错控制器的设计方法和设计步骤.提出的含时滞记忆的状态反馈控制方法可以确保当执行器发生故障时,闭环系统不仅具有渐近稳定性,而且有一定的抗扰动性能,状态反馈控制器设计的保守性较不含时滞记忆控制器设计方法大大降低.仿真实例验证了鲁棒容错控制策略的有效性.     

Robust adaptive self-structuring fuzzy control design for nonaffine,nonlinear systems

In this article, a robust adaptive self-structuring fuzzy control (RASFC) scheme for the uncertain or ill-defined nonlinear, nonaffine systems is proposed. The RASFC scheme is composed of a robust adaptive controller and a self-structuring fuzzy controller. In the self-structuring fuzzy controller design, a novel self-structuring fuzzy system (SFS) is used to approximate the unknown plant nonlinearity, and the SFS can automatically grow and prune fuzzy rules to realise a compact fuzzy rule base. The robust adaptive controller is designed to achieve an L ₂ tracking performance to stabilise the closed-loop system. This L ₂ tracking performance can provide a clear expression of tracking error in terms of the sum of lumped uncertainty and external disturbance, which has not been shown in previous works. Finally, five examples are presented to show that the proposed RASFC scheme can achieve favourable tracking performance, yet heavy computational burden is relieved.     

基于矩阵测度的非线性广义时滞系统鲁棒模糊控制

研究T-S模糊广义时滞系统的鲁棒控制问题.不同于传统的寻求公共正定矩阵的方法,基于矩阵测度给出保证系统鲁棒稳定的充分条件,并将此条件进一步转化为线性矩阵不等式.通过求解线性矩阵不等式,得到状态反馈控制器和静态输出反馈控制器.最后通过算例仿真验证了方法的有效性.     

一类非线性时滞系统的鲁棒间接自适应控制

针对一类不确定非线性时滞系统,基于变结构控制原理,利用多层神经网络逼近的能力,提出具有投影算法的间接自适应控制方案。该方案通过监督控制器保证闭环系统所有信号有界,并引入综合误差的自适应补偿项来消除建模误差的影响。理论分析证明跟踪误差收敛到零,仿真结果表明该方法有的效性。     

Observer-based adaptive fuzzy control for a class of nonlinear time-delay systems

An observer-based adaptive fuzzy control is presented for a class of nonlinear systems with unknown time delays. The state observer is first designed, and then the controller is designed via the adaptive fuzzy control method based on the observed states. Both the designed observer and controller are independent of time delays. Using an appropriate Lyapunov-Krasovskii functional, the uncertainty of the unknown time delay is compensated, and then the fuzzy logic system in Mamdani type is utilized to approximate the unknown nonlinear functions. Based on the Lyapunov stability theory, the constructed observer-based controller and the closed-loop system are proved to be asymptotically stable. The designed control law is independent of the time delays and has a simple form with only one adaptive parameter vector, which is to be updated on-line. Simulation results are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.     

非线性系统的直接自适应输出反馈监督模糊控制

针对一类单输入单输出非线性不确定系统，提出一种稳定的直接自适应模糊输出反馈监督控制算法，该算法不需要系统的状态完全可测的假设条件，监督控制不仅迫使系统的状态在指定的集合内，而且当模糊自适应控制处于良好的工作状态时，监督控制可以关闭，证明了整个模糊自适应输出反馈控制算法可以保证闭环系统稳定。     

一类非线性时滞输出反馈系统的自适应控制

针对一类参数化非线性时滞输出反馈系统,提出了一种无记忆自适应跟踪控制器的设计方案.采用时滞滤波器估计系统状态,用Domination处理非线性时滞项,应用Backstepping技术设计控制器和参数自适应律.放宽了对时滞项的要求.通过构建一个Lyapunov＿Krasoviskii泛函,证明了闭环系统的稳定性,实现了对目标轨线的渐近跟踪,保证了所有信号一致有界.实例仿真说明了该方案的可行性.     

Improved adaptive fuzzy control for MIMO nonlinear time-delay systems

This paper presents an improved observer-based indirect adaptive fuzzy control scheme for multiinput-multioutput (MIMO) nonlinear time-delay systems.The control scheme synthesizes adaptive fuzzy control with adaptive fuzzy identification.An observer is designed to observe the system state,and an identifier is developed to identify the unknown parts of the system.The update laws for parameters utilize two types of errors in the adaptive time-delay fuzzy logic systems,the observation error and the identification error.Performance analysis proves the superiority of the update laws in terms of faster and improved tracking and parameter convergence.Simulation results of two-link manipulator demonstrate the effectiveness of the improved control scheme.     

HGO-based decentralised indirect adaptive fuzzy control for a class of large-scale nonlinear systems

In this article, a novel high gain observer (HGO)-based decentralised indirect adaptive fuzzy controller is developed for a class of uncertain affine large-scale nonlinear systems. By the combination of fuzzy logic systems and an HGO, the state variables are not required to be measurable. The proposed feedback and adaptation mechanisms guarantee that each subsystem is able to adaptively compensate for interconnections and disturbances with unknown bounds. It is ascertained using a singular perturbation method that all the signals of the closed-loop large-scale system stand uniformly ultimately bounded and the tracking errors converge to tunable neighbourhoods of the origin. Simulation results of correlated double inverted pendulums substantiate the effectiveness of the proposed controller.