时滞扩散性复杂网络同步保性能控制

针对节点扩张的时滞复杂网络系统, 在节点扩张的条件下, 讨论此类系统的同步保性能控制问题. 首先采用自适应控制方法, 利用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论,结合矩阵不等式的凸优化问题处理方法, 得出了时 滞复杂网络系统保性能控制器存在的充分条件; 当系统节点的扩张后, 在原有自适应控制器不能使系统同步稳定的条件下, 设计脉冲控制器, 利用牵制控制原理使系统达到稳定同步. 所设计的自适应动态反馈控制器在保证系统的渐近稳定条件下使系 统性能指标满足一定的要求. 最后给出一个数值仿真说明其有效性.     

时滞复杂网络系统的保性能控制

具有复杂网络特性的系统广泛存在于自然界与人类社会中,考虑到该类系统的信息在传输过程中存在的时滞现象,研究具有时滞的复杂网络系统保性能控制问题。对该系统设计动态反馈控制器,构造保性能函数,利用Lyapunov-krasovskii稳定性理论,结合矩阵不等式的凸优化问题处理方法,得出具有时滞性复杂网络系统保性能控制器存在的充分条件,同时给出求解最小上限的二次保性能函数的方法。设计的动态反馈控制器不仅能使系统渐近稳定,而且同时可使系统的性能指标满足一定的要求,而对已给定保性能上界的系统,控制器参数可在满足定理条件下计算得到。最后给出数值仿真示例证明其有效性。     

时滞复杂动态网络的保性能控制

针对具有时滞的复杂网络,研究了此类系统的保性能控制问题。利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式工具,得到了时滞复杂网络保性能控制存在的充分条件。设计的具有增益摄动的状态反馈控制器,既可以保证系统渐近稳定,又可使系统的性能指标满足一定的要求,最后通过数值算例验证了设计方法的可行性。     

时变时滞复杂动态网络的非脆弱性同步保性能控制

针对一类时变时滞复杂网络系统,提出了一种非脆弱性同步保性能控制方法。在假设非线性向量函数f(x)可微条件下,通过Jacobi矩阵方法进行线性化处理,余项满足匹配条件,设计具有增益摄动的非脆弱性状态反馈控制器,以确保当控制器的参数发生小的摄动时,仍能保证控制器的有效性。通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,采用积分等式、矩阵分析、Schur补定理等方法,在给定的保性能指标的条件下,得到了该系统非脆弱性同步保性能控制存在的充分条件;并证明了该条件等价于一组线性矩阵不等式(LMI)的可行性问题, 给出了LMI约束条件下的凸优解构造方法,求出了闭环时变时滞系统保性能值的最小值。最后,通过数值算例对比验证了设计方法的可行性。     

一类不确定时滞广义系统的保性能控制

针对一类具有状态时滞的不确定广义系统考虑其保性能控制问题.利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式处理方法,提出了静态输出反馈情况下的保性能鲁棒控制器的存在条件和设计方法,保证了对所有允许的不确定性,闭环系统是稳定的,而且给出相应情况下的性能指标上界.最后举例说明该方法的正确性.     

线性离散时滞系统的输出反馈耗散控制

考虑线性离散时滞系统的二次型耗散控制问题,设计动态输出反馈使闭环系统渐近稳定且严格二次型耗散.先将系统严格二次型耗散性转化为线性矩阵不等式的可解性,得到了系统渐近稳定且严格二次型耗散的条件.然后讨论输出反馈耗散控制问题,给出了控制器的存在条件,总结出了控制器的综合方法、步骤.所得结果可为离散时滞系统的无源控制和H∞控制提供统一框架,也为离散时滞系统的分析和设计提供了一种更灵活、保守性更小的方法.     

基于观测器的广义时滞系统弹性保成本控制

在同时考虑系统矩阵参数不确定性和控制器不确定性对系统性能影响的前提下,研究了一类基于观测器的不确定广义时滞系统的弹性保成本控制问题.基于Lvapunov稳定性理论,通过构造广义Lyapunov函数和广义二次性能指标函数,以线性矩阵不等式的形式给出了基于观测器状态反馈的弹性保成本控制器的设计方法.该控制器不仅保证了广义时滞系统是鲁棒稳定而且使其具有相应的性能指标上界.采用一种新方法将系统弹性保成本控制器设计和状态观测器增益矩阵求取转化为两组严格线性矩阵不等式的可行解问题.最后通过算例验证了该方法的可行性和有效性.     

具有非线性扰动的离散奇异时滞系统的保性能控制

为了设计系统的保性能控制器,使得闭环系统是正则、具有因果关系且稳定和性能指标有一上界,研究了扰动是满足Lipschitz条件的一类非线性离散奇异时滞系统的保性能控制问题．应用线性矩阵不等式方法,给出了系统的保性能控制器存在的充分条件,并在这些条件可解时．给出了保性能控制器的表达式．最后通过仿真实例表明了所给方法的有效性。     

不确定随机时滞系统的鲁棒H∞保性能控制

讨论了一类具有时变时滞的不确定It类型随机系统的鲁棒H∞保性能控制问题. 运用Lyapunov-Krasovskii泛函方法, 设计使得闭环系统鲁棒随机指数均方稳定, 且具有给定H∞干扰抑制度 γ 的状态反馈保性能控制器. 控制器存在的充分条件以线性矩阵不等式(LMIs)的形式表示. 进一步, 通过求解具有LMIs约束的凸优化问题, 给出了不确定随机时滞系统的最优保性能控制器的设计方法. 最后通过一个数值例子验证了所提方法的有效性.     

传感器失效下不确定离散时滞系统的静态输出反馈鲁棒可靠保成本控制

针对一类参数不确定离散时滞系统,研究了当传感器发生增益故障情况下的静态输出反馈保成本可靠控制器设计问题.系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,传感器元件具有部分输出增益故障.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了含有时滞记忆和无时滞静态输出反馈保成本鲁棒可靠控制律的存在条件.通过求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题可以得到使得闭环保成本上界最小的鲁棒可靠控制器.最后通过仿真示例说明所提出方法的正确性.     

Guaranteed Cost Synchronization of Complex Network Systems with Delay

The guaranteed cost synchronization control problem of some general complex dynamical networks with time delay is investigated. A dynamic feedback controller is designed for the system guaranteed cost synchronization. Meanwhile, due to many nodes in the complex networks and the complex of the direct control, use of the the pinning control to make the system achieve guaranteed cost synchronization is also investigated. Based on the Lyapunov stability theory and the matrix inequality, the sufficient conditions are obtained for the existence of the guaranteed cost controller with time delay in complex network. The dynamic feedback controller is designed to ensure the asymptotic stability conditions of the system and make the performance index of the system meet certain requirements. Finally, the feasibility of the proposed method is demonstrated by numerical examples.     

不确定时滞系统的指定衰减度保代价可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定参数线性系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有指定衰减度的保代价可靠控制器设计问题。系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,时变时滞及其变化率有界,执行器失效采用增益故障模型。系统的性能函数是含有指数项和故障输入项的积分二次型函数。经过适当的状态变换,将原系统的指定衰减度保代价可靠控制问题转化为另一个等价系统的保代价可靠控制问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在指定衰减度保代价可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式（LMI）,并给出了系统的保代价表达式。利用论文方法设计的指定衰减度保代价可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定量以及执行器故障都保持鲁棒可靠指数稳定,并且使系统具有保代价的性能指标。     

Guaranteed cost synchronous control of time-varying delay cellular neural networks

This paper deals with the synchronization of time-varying delay cellular neural networks. Based on the Lyapunov stability analysis and the zoned discussion and maximax synthesis (ZDMS) method, the quadratic matrix inequality (QMI) criterion for the guaranteed cost synchronous controller is designed to synchronize the given chaotic systems. For the convenience to solve, using a generalized result of Schur complement, the criterion in the form of QMI is turned into the linear matrix inequality (LMI) form, which can be used efficiently via existing numerical convex optimization algorithms such as the interior-point algorithms for solving LMIs. The minimization of the guaranteed cost is further studied, and the corresponding LMI criterion for getting the controller is given. Finally, numerical examples are given to show the effectiveness of proposed guaranteed cost synchronous control and its corresponding minimization problem.     

Distributed guaranteed cost control for aperiodic sampled-data networked interconnected systems: a switched system approach

This paper investigates the distributed guaranteed cost control problem for a class of networked interconnected control systems (NICSs) under aperiodic sampling. The NICSs with missing data and time-varying delay are modelled as an aperiodic sampled-data switched system with uncertainties. Then, sufficient conditions ensuring the exponential stability and guaranteed cost quadratic performance are presented by using the average dwell time approach. The distributed state feedback controller is designed by solving a set of LMIs. Finally, a simulation example is given to verify the effectiveness of the proposed method.     

基于积分滑模控制的非理想变时滞 神经网络有限时间同步

研究一类非理想变时滞神经网络的有限时间同步问题.首先,利用驱动-响应概念推导误差系统,并运用同步误差构造一个合适的积分滑模流型,若误差系统的状态轨迹在有限时间内到达滑模面,则同步误差将随其后在有限时间内收敛于零.然后,结合神经元激活函数的约束条件,设计一种合适的滑模控制器,根据所设计的控制器和Lyapunov稳定性理论,误差系统的状态轨迹能够在有限时间内到达滑模面,从而非理想变时滞神经网络的有限时间同步能够实现.最后,通过数值仿真结果验证所提出设计方法的有效性.     

一类分布时滞不确定系统的鲁棒非脆弱保性能控制器设计

研究了一类具有分布时滞的线性不确定系统的鲁棒非脆弱保性能控制问题.考虑分布时滞系统和状态反馈控制器均具有时变不确定性,通过构造新的含三重积分项的Lyapunov-Krasovskii泛函,并结合不等式推导技巧,以线性矩阵不等式形式给出了系统鲁棒非脆弱保性能控制器存在的充分条件.该方法保证了给定的二次性能函数不超过一个确定的界并且是分布时滞相关的.仿真实例表明了该方法的可行性和有效性.     

变采样网络控制系统的最优保性能控制

针对具有时变有界采样周期和时延的网络控制系统,首先将其建模成一类离散动态区间系统.在此基础上,对一个给定的二次型性能指标,研究了系统的保性能控制问题,基于线性矩阵不等式(LMI)给出最优保性能控制器设计方法.利用LMI工具箱,求解十分方便.仿真结果表明该方法的有效性.     

Guaranteed cost synchronization of chaotic cellular neural networks with time-varying delay

Synchronization of cellular neural networks with time-varying delay is discussed in this letter. Based on Razumikhin theorem, a guaranteed cost synchronous controller is given. Unlike Lyapunov-Krasovskii analysis process, there is no constraint on the change rate of time delay. The saturated terms emerging in the Razumikhin analysis are amplified by zoned discussion and maximax synthesis rather than by Lipschitz condition and vector inequality, which will bring more conservatism. Then the controller criterion is transformed from quadratic matrix inequality form into linear matrix inequality form, with the help of a sufficient and necessary transformation condition. The minimization of the guaranteed cost is studied, and a further criterion for getting the controller is presented. Finally, the guaranteed cost synchronous control and its corresponding minimization problem are illustrated with examples of chaotic time-varying delay cellular neural networks.