一种不确定性线性大系统的分散变结构鲁棒控制新方法

基于变结构控制中的单位向量控制方法，利用系统的复合滑动模态运动渐近稳定条件，推导出了一种适用于存在变化的子系统关联、系统参数摄动和外界干扰的不确定性线性大系统的分散变结构鲁棒控制新方法．与前人工作相比较，该控制方法成倍地减少了分散控制器中的切换变量，并大大减少了所需控制量的大小．该控制算法简单易行，便于工程实现．     

一类非线性不确定性系统的H∞鲁棒控制

对一类非线性不确定性系统二次稳定进行了分析,以Ricatti不等式的方式,给出了这类不确定性二次稳定的充分必要条件,并讨论了这类系统的线性状态反馈控制器设计问题。通过一个简单的例子,说明了本的方法正确、有效。     

带不确定性离散系统H_∞鲁棒控制

对于具有不确定性的离散系统 ,提出了 H∞ 鲁棒控制问题。应用离散系统 H∞ 范数与 Ric-cati不等式的关系 ,提出了考虑具有不确定非线性摄动离散系统的 H∞ 鲁棒性能设计准则 ,并给出了对于这样的被控对象的反馈控制器设计方法。     

一类非线性不确定性系统的H_∞鲁棒控制

对一类非线性不确定性系统二次稳定进行了分析 ,以 Ricatti不等式的方式 ,给出了这类不确定性系统二次稳定的充分必要条件 ,并讨论了这类系统的线性状态反馈控制器设计问题。通过一个简单的例子 ,说明了本文的方法正确、有效。     

带不确定性离散系统H∞鲁棒控制

对于具有不确定性的离散系统,提出了H     

一类带有非线性不确定性的线性系统及其不确定性描述

以实际的物理系统为背景，讨论了一类带有非线性不确定性参数的不确定系统形成过程，同时给出了这类系统较规范的数学模型，并讨论了其中不确定性矩阵与原有物理系统的不确定性矩阵之间的描述关系及在一定的条件下所具有的描述形式。     

一类不确定非线性系统变结构自适应鲁棒控制

考虑一类不确定多变量非线性系统的鲁棒控制器设计问题，在结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界未知情况下，提出了一类自适应鲁棒变结构控制律，这种控制律在保证系统闭环稳定的前提下在线对结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界进行估计，方法简单、易于理解，便于工程应用。将该控制律应用于导弹末端拦截制导律设计上，得出了一种基于零化视线法向速度的具有强鲁棒性的末端导引规律。仿真验证说明所提出的方法是有效的。     

不确定性非线性系统借助量测反馈的鲁棒控制

主要讨论不确定非线必系统通过借助测量反馈实现内部稳定的干扰衰减问题。借助求解Hamiltonian-Jacobi不等式,给出一种控制器和观测器设计方法,然后利用配方方法,分析由所设计的动态控制器所构成闭环系统对模型不确定性具有较强的鲁棒性。     

不匹配不确定时滞系统的自适应变结构控制

针对一类带有不匹配时变不确定性和时滞的线性系统，基于Lyapunov稳定性定理，提出了一种新的自适应变结构控制策略，该控制策略保证了闭环系统滑动阶段的存在性，由于不满足通常的匹配条件，在设计线性滑模面的系数矩阵时提出了一种新的匹配条件，并在此基础上很容易地证明了滑动模态运动相对于不匹配时变不确定性和时滞的完全不变性，因而一旦系统运动轨迹到达滑动模态，系统将会沿着滑模面作期望特性运动，从而确保了系统的全局稳定性，通过仿真例子说明了该控制策略的可行性和有效性。     

不依赖观测器的不确定性系统输出反馈鲁棒控制

针对非匹配不确定性系统的静态输出反馈鲁棒控制问题在线求解难的难题,提出了一种基于数据驱动学习的自适应学习算法。首先,将不确定性系统的鲁棒控制问题转化为具有性能指标函数的标称系统的最优控制问题。其次,为实现输出反馈最优控制,根据状态反馈控制项构造了输出反馈黎卡提方程。再次,为实现该输出反馈黎卡提方程的在线求解,使用克罗内克积和向量化操作重构输出反馈黎卡提方程,进而设计了基于输入/输出数据的自适应学习算法,摒弃了传统观测器的使用,实现可一步求解的输出反馈鲁棒控制。最后,为实现被估参数的快速收敛,进一步放松了所要求的持续激励条件。仿真结果验证了本文控制方法和学习算法的有效性。     

Robust exponential control of a class of systems with uncertainties

The robust exponential stabilization problem for uncertain systems is studied.Based on the solution for a nominal linear quadratic regulator problem with a prescribed degree of stability,the methods of constructing state feedback controllers are devel-oped to ensure the robust stability of the closed loop system under the conditions weaker than the matching condition.Also,the cases where the matching condition is satisfied are considered in detail.Some examples are included to show the solution methods.     

一类不匹配不确定线性系统的鲁棒变结构控制

针对一类线性系统中模型参数存在的不确定性,同时这种不确定性通常并不完全满足匹配条件,设计了不匹配条件下的鲁棒稳定控制律,使其具有鲁棒到达条件并在有限时间内到达滑动平面．给出全局鲁棒到达条件的证明．进而通过解一个代数Ricatti方程设计了一个鲁棒稳定的滑动平面．在存在不匹配的不确定性项的情况下,滑动模态子系统仍具有二次稳定性．数值仿真结果说明方法是有效的.     

一类不确定非线性系统基于Backstepping的自适应跟踪控制

研究了一类非匹配不确定性非线性系统自适应跟踪问题,在假设系统模型不确定参数未知时,结合Backstepping的递推方法和鲁棒控制技术,经过多步递推设计了输出反馈控制器和参数自适应控制律.通过控制参数调节,对存在非匹配不确定性和未知干扰的非线性系统实现了输出跟踪.基于Lyapunov稳定性理论所设计的控制器不仅使系统的输出跟踪给定的期望输出,而且使得系统对于所允许的不确定系统状态全局一致有界.与经典反演设计相比,本方案允许非参数化不确定性,增强了控制系统的鲁棒性.最后的仿真算例验证所设计控制方法的有效性.     

时变不确定性关联系统的分散鲁棒自适应控制

研究了时变不确定性关联系统的分散鲁棒自适应控制方法，考虑了包括参数不确定性、输入扰动和关联不确定性的系统，系统的不确定性假设为有界，但其界未知．系统的控制分为不确定项界的自适应估计和鲁棒控制两部分．对一互耦双倒立摆系统进行了仿真，结果证实了算法的有效性．     

Robust control of spacecraft variable structures during approach for docking

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｌａｒｇｅｓｐａｃｅｃｒａｆｔｄｕｒｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｄｏｃｋｉｎｇｉｓａｋｅｙａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｓｓｕｅ[1].Ｔｈｅｒｅｉｓｍｕｃｈｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎａｓｐａｃｅｃｒａｆｔｍｏｖｉｎｇｉｎａｎｏｒｂｉｔａｎｄａｓｐａｃｅｃｒａｆｔｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｔｅｓｔ,ａｎｄｉｔｉｓｉｍｐｏｓｓｉｂｌｅｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｉｔｓｋｉｎｅｔｉｃｍｏｄｅｌａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａ…     

基于滑模原理的鲁棒交流伺服控制器

滑模变结构控制器由于具有鲁棒性好、设计实现方便等优点,已被逐步应用于电力传动控制领域, 该理论在工程应用中最大的障碍是高频开关控制带来的抖动现象．本文首先深入地分析了在交流伺服系统 中,当采用传统滑摸控制时,抖动产生的原因及特点．在此基础上提出了一种无抖动现象的新型滑模控制 器,并论证了控制参数整定的原则．实验的结果表明这种新型滑模控制器既保留了传统变结构控制的鲁棒 性,又有效地解决了抖动问题．     

一类结构不确定非线性系统的鲁棒镇定

基于鲁棒控制Lyapunov函数,首先给出一个函数为鲁棒控制Lyapunov函数的等价条件,进而获得该类系统可鲁棒稳定、可鲁棒实用稳定、可鲁棒渐近稳定的充分条件,并构造了与之相应的逐点最小范数的连续状态反馈控制律.仿真实例说明了所采用方法的有效性.     

控制力矩受限的卫星姿态有限时间鲁棒控制算法

为了解决在卫星姿态控制问题中经典滑模控制器所存在的收敛速度慢、指数收敛的缺陷,同时为增强控制器对外部干扰与系统不确定性的鲁棒性,提出了一种对系统模型具有鲁棒性的快速收敛有限时间控制算法.针对传统滑模面角速度下降过快导致的收敛速率慢的缺陷,基于Lyapunov方法设计了一种具有三段式结构的有限时间滑模面,提升收敛速率并保证稳态精度,同时利用欧拉轴的特性消除有限时间控制中的奇异性问题;通过引入符号函数项,解决系统转动惯量的不确定性与外部干扰力矩问题;通过放缩控制律中的比例项解决控制力矩受限的问题;通过Lyapunov函数证明本文提出的控制律的有限时间稳定性,同时给出系统收敛的时间估计.理论分析与仿真结果均表明,提出的控制算法能够在大幅提升收敛速率的同时保证稳态精度.同时也表明了提升系统性态的关键是规划姿态角速度,即通过合理设计滑模面与期望角速度曲线可以实现提升系统收敛速率与鲁棒性的目的.     

估计不确定界的分散鲁棒自适应控制

对具有高阶不确定关联作用、未知不确定界、线性时不变关联系统，提出了一种分散鲁棒自适应控制方法．控制包括反馈增益的自适应估计和基于所估计参数的分散鲁棒控制．自适应方案的引入，克服了分散鲁棒控制方法中需要已知不确定性界的缺点．采用极点配置（或最优控制）方法设计常值反馈增益，避免了常值反馈自适应设计中需要人为给定反馈系数的问题，同时使系统具有更好的暂态特性．对运动小车二阶倒立摆的数值仿真证实了本方法的有效性．     

网络控制系统的鲁棒保性能控制

针对单包传输、有界时变通信时延的网络控制系统,构建了一类描述网络控制系统的离散不确定时滞系统模型．为克服模型中随机网络通信时延对系统的影响,将时延不确定性转化为闭环系统参数的摄动;在此基础上,运用鲁棒控制理论、Lyapunov稳定性原理提出了网络控制系统鲁棒保性能控制律存在条件,并给出了设计网络控制系统鲁棒保性能状态反馈控制器时求解线性矩阵不等式的方法．