离散广义T-S模糊系统H_∞控制

研究一类离散广义T-S模糊控制系统的H∞控制器设计问题。首先,通过广义描述符方法,把离散广义T-S模糊控制系统整理为一个扩张的广义模糊系统,然后利用线性矩阵不等式(LMI)变换技术来完成离散广义T-S模糊系统H∞控制设计,给出了基于LMI的控制器设计条件以确保控制系统具有指定的H∞性能指标,在这些条件中对于增加的松弛矩阵变量的结构保守性更小。最后,一个具体的数值实例显示了所提出结果的有效性和较小的保守性。     

基于模糊Lyapunov函数方法的模糊广义系统H∞控制

研究一类T-S模糊广义系统的容许性条件和H∞控制问题. 首先将原系统表示成增广系统, 进而基于新的模糊Lyapunov函数和模糊控制器得到容许性条件. 所得开环容许条件不要求子系统是容许的; 闭环容许条件中不含有控制输入矩阵与控制增益矩阵的乘积项. 对于H∞控制问题, 利用隶属度函数的性质对H∞控制条件进行了放宽, 并得到了改进的严格线性矩阵不等式(LMI)形式的H∞控制条件. 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T-S模糊广义系统的稳定性研究

针对T-S模糊广义系统,基于模糊Lyapunov函数研究了其渐近稳定性问题。简化了传统的T-S模糊广义系统模型的表达式,根据李亚普诺夫稳定性理论,分别选取普通Lya-punov函数和模糊Lyapunov函数来讨论该系统的稳定性问题,得到了保证稳定性的充分条件;基于模糊Lyapunov函数得出的稳定性条件线性矩阵不等式个数少,减小了计算量。数值仿真实例验证了该方法的有效性。     

连续Takagi-Sugeno模糊系统的局部H∞控制

针对含有外部扰动的连续Takagi-Sugeno模糊系统,本文给出了抑制这种扰动的局部H∞控制新方法. 首先,应用拉格朗日极值法给出了新的界定隶属函数导数的条件,与现有文献相比该条件有两个优点:1）能够将 Lyapunov水平集必须包含在紧集C中的要求转化为线性矩阵不等式 （Linear matrix inequality,LMI）;2）能够找出比现有文献大的稳定区域. 然后,基于此条件得到了局部H∞控制定理. 最后通过两个仿真算例证明了该方法的有效性.     

基于T-S模糊模型的非线性时滞系统H∞滤波器设计

基于Takagi-Sugeno模糊模型, 研究了时变时滞非线性模糊系统的滤波器设计方法. 通过构造改进的Lyapunov泛函, 结合自由权矩阵与矩阵解耦方法, 提出模糊H∞滤波器存在充分条件. 此充分条件较已有文献中类似条件具有更低的保守性. 并给出示例说明了所给出方法的有效性.     

线性时滞广义系统的时滞相关H∞控制

讨论线性时滞广义系统的时滞相关H∞控制.首先利用Park不等式建立了一个基于二次型项的积分不等式,然后利用Lyapunov_Krasovskii泛函方法,获得了系统经慢子系统的无记忆状态反馈后不仅内部稳定,而且具有给定的H∞性能的,基于LMI的时滞相关充分条件.数值例子表明本文方法所得结论较已有文献具有较小的保守性.     

广义系统H∞可靠性控制

通过对更一般形式的执行器和传感器故障模型分析,研究了广义系统基于观测器的H∞可靠性控制器设计问题.利用带有约束的广义代数Riccati不等式(GARI),给出执行器故障情况下,广义系统H∞可靠性控制器存在的充要条件和设计方法,以及传感器故障情况下,广义系统H∞可靠性控制器存在的充分条件和设计方法.所设计的H∞可靠性控制器使得闭环广义系统容许且传递函数的H∞范数有界.同时,还将带广义约束的GARI转化成了线性矩阵不等式(LMI),进而简化了广义系统H∞可靠性控制器设计方法.     

短时延广义网络控制系统的最优指数H∞控制

本文基于标称点方法,研究了广义网络控制系统在短时变时延条件下的最优指数H∞控制问题.为了减小网络诱导时延对系统保守性的影响,系统首先被建模为一个具有范数有界不确定项的离散时间系统.然后基于线性矩阵不等式技术和李雅普诺夫稳定性判据,给出使得系统指数稳定的一般和最优H∞状态反馈控制器的存在条件和设计方法.最后通过3个算例证明了本文工作的有效性.     

离散T-S模糊系统的部分状态反馈H∞控制

基于部分状态信息的控制器是一类特殊的静态输出反馈控制器,一般难以利用线性矩阵不等式工具求解.本文研究离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定及部分状态反馈H∞控制问题.通过引入松弛变量,将离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定问题转换成求解一组线性矩阵不等式（LMI）,并给出基于LMI的部分状态反馈H∞控制器设计方法.通过数值算例验证了所给方法的有效性.     

不确定时滞线性离散切换系统的鲁棒H∞控制

研究一类具有不确定和时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题．利用多Lyapunov函数技术,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案．并将结果应用到一类非切换系统,提出了切换状态反馈控制策略．最后的仿真例子进一步表明了本文结论的有效性．     

不确定广义系统的弹性H∞控制

研究了具有范数有界不确定性的广义系统的弹性H_∞控制问题. 首先证明了广义系统的有界实引理可以用一个严格的线性矩阵不等式来描述. 在此基础上, 针对控制器存在加性摄动的情形, 以严格线性矩阵不等式约束条件给出了弹性H_∞状态反馈控制器存在的充分必要条件, 并给出了控制器的显式表示. 算例验证了本文方法的可行性.     

一类Takagi-Sugeno模糊离散广义系统的稳定性判据

利用Lyapunov方法,研究了一类Takagi-Sugeno(T-S)模糊离散广义系统的稳定性问题．给出了该系统一致正则、因果和稳定的充分条件,并把此条件用线性矩阵不等式(LMI)表示．通过矩阵分解把广义系统的非严格矩阵不等式约束转化成严格的矩阵不等式约束,从而可以用LMI工具箱一次判定系统的稳定性,算例说明所给方法使用方便．     

T-S模糊离散多时滞系统的H∞控制

提出了一种新型非二次型Lyapunov函数, 在非并行分布补偿控制策略框架下, 研究了一类基于T-S模糊模型的离散多时滞系统的H∞控制. 通过引入一个矩阵变换, 所得控制律均以线性矩阵不等式的形式给出. 现有的并行分布补偿控制律可视作该新方法在某些条件下的特例. 仿真算例显示, 该函数方法保守性较低, 系统控制性能良好.     

模糊离散广义系统的鲁棒容许条件:严格LMI方法

研究了T-S模糊离散广义系统的鲁棒容许性问题.对于开环标称系统,基于严格线性矩阵不等式(LMI)给出了容许性判别条件.进而基于此条件并引入新的矩阵变量,得到严格线性矩阵不等式形式的鲁棒控制器设计方案.使得通过反馈控制,闭环系统在不确定性范围内是正则、因果、稳定的.最后通过算例仿真验证方法的有效性.     

基于T-S模糊模型非线性网络控制系统改进H∞跟踪控制

研究一类非线性网络控制系统改进H∞跟踪控制问题, 该类网络控制系统中非线性被控对象和被跟踪对象分别采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型和线性稳定参考模型描述. 首先通过综合考虑网络中的数据传输时滞和数据丢包影响, 采用输入时滞法和并行分布补偿技术, 建立基于零阶保持器刷新时刻的系统状态跟踪误差模型. 然后利用改进的自由权矩阵方法, 并结合Lyapunov直接法给出系统满足H∞跟踪性能的充分条件以及模糊控制器的设计方法. 最后仿真实例表明本文方法的有效性和相比已有方法的优越性.     

不确定模糊Delta算子系统的鲁棒H∞控制

研究了一类T-S模糊Delta算子系统的鲁棒H_∞控制问题.首先利用LMI形式给出了模糊Delta算子系统鲁棒镇定的充分条件,然后构造了可使闭环系统鲁棒稳定且对可允许的参数变化满足H_∞性能的状态反馈控制律.本文结果统一了连续与离散模糊系统的鲁棒H_∞镇定设计结论,数值算例说明了方法的可行性.     

基于模糊观测器的非线性MIMO系统H2/H∞模糊状态反馈控制

研究了非线性系统H₂/H_∞模糊状态反馈控制问题.采用局部线性化方法,用T-S模糊线性模型逼近非线性系统,用模糊观测器重构系统状态.在希望的H_∞干扰抑制约束下,通过最小化H₂控制性能指标,实现了模糊状态反馈次优控制.通过将优化问题转化成2个特征值问题(EVP),应用线性矩阵不等式(LMI)优化方法求解,使问题的求解大大简化.所设计的闭环系统在平衡点是局部二次型稳定的,系统抗扰性能和动态性能均较好.     

不确定多通道奇异大系统分散鲁棒H∞控制

研究不确定多通道奇异系统的鲁棒分散H_∞控制问题,假定不确定性是时不变、范数有界,且存在于系统和控制输入矩阵中．主要考虑分散H_∞输出反馈控制问题．推导出了使不确定多通道奇异系统能鲁棒稳定且满足一定的性能指标的充分必要条件,没有等式约束的非线性矩阵不等式条件,采用两步同伦法迭代来求解非线性矩阵不等式(NMI),首先,通过逐步对控制器的系数矩阵加上结构限制,计算出当确定性不存在时的标称系统的分散H_∞控制器．然后,逐步改变标称系统分散控制器的系数,计算出不确定性参数存在时的分散鲁棒控制器．在每一阶段,每一次迭代过程中,通过交替固定NMI的一个变量,使NMI转变为线性矩阵不等式(LMI)．数值例子说明了本文提出的方法的有效性．     

广义性能指标下T-S模糊系统的鲁棒可靠控制

针对一类具有输入及输出端扰动的T-S模糊系统, 在线性矩阵不等式区域内定义了非线性系统的稳态及动态广义性能指标, 提出了线性矩阵不等式(LMI)方法下可靠输出反馈控制器存在的充分条件, 从而保证闭环系统在传感器或执行器发生结构性故障时的稳态及动态性能, 且始终满足基于L2/L1范数理论的鲁棒性能, 并利用投射引理引入附加阵, 解耦该充分条件中的控制器变量与相关Lyapunov函数变量, 增加设计的自由度. F–16歼击机的纵向通道控制仿真表明了方法的有效性.