四旋翼无人机姿态控制传感器故障的区间估计

针对四旋翼无人机姿态控制系统传感器发生故障的问题,文中采用多胞体原理进行区间估计,利用泰勒展开对无人机非线性系统进行线性化处理,并通过视传感器故障为增广状态的方法将原始系统转换为等效的广义系统.H∞技术设计鲁棒增广状态观测器,通过求解线性矩阵不等式得到四旋翼无人机姿态控制系统传感器的故障估计.基于中心对称多胞体原理对估...     

离散时间Markov跳变系统的降维观测器设计

研究一类具有未知输入的线性离散时间马尔可夫跳变系统的降维观测器设计问题.首先,针对含有未知输入的线性系统设计一种新的降维观测器,通过构造观测器增益矩阵,使得未知输入完全解耦.此外,通过线性矩阵不等式形式给出观测器存在的充分条件,并证明观测器误差在有限时间意义上是稳定的,保证了估计的良好暂态性.最后,通过实例验证了所提方法的有效性和可行性.     

时滞依赖型区间时滞系统非脆弱H_∞控制

针对一类状态和控制输入矩阵均为区间矩阵的不确定时滞系统,其中状态和控制输入同时具有未知但有上界的时间滞后,基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,讨论了该类时滞系统的时滞依赖型非脆弱H∞状态反馈控制器设计问题.在区间不确定性和控制器执行机构扰动均满足增益有界条件下,得到了该类时滞系统的满足H∞性能的一个充分条件.通过求解一个线性矩阵不等式(LMIs)组,即可获得鲁棒H∞控制器.最后对某型飞机作机动飞行仿真,仿真结果表明该鲁棒控制器设计方法是有效的.     

基于观测器的含扰动Lipschitz非线性系统鲁棒控制

针对一类含扰动Lipschitz非线性系统的鲁棒控制问题进行了研究,讨论了基于观测器的非线性系统鲁棒控制问题.首先,对满足Lipschitz条件的非线性系统构造出了状态观测器;其次,考虑到系统中的扰动项,根据Lyapunov理论分两种情况以线性矩阵不等式的形式给出基于状态观测器的控制器存在的充分条件,得到了观测器增益矩...     

一类非线性系统的单尺度小波框架 网络自适应观测器

本文提出了一类MIMO非线性系统的小波网络自适应观测器设计方法,可对一类非线性未知或具有不确定性的非仿射系统进行状态估计.文中给出了小波网络参数的在线自适应调节律,从理论上分析了观测器增益矩阵的选择对状态估计误差的影响.根据Lyapunov理论证明了整个自适应观测器的稳定性,仿真试验表明了该方法的有效性.     

分段线性连续混沌系统的H∞同步方法

基于状态观测器方法，研究分段线性连续混沌系统的鲁棒H∞同步问题。在同时考虑系统噪声和信道噪声的情况下，构造H∞意义下的状态观测器，使噪声对混沌同步的影响最小。状态观测器的设计可通过求解特定的线性矩阵不等式(LMI)获得。对蔡氏电路的仿真表明，用该方法设计的混沌同步系统具有较强的抗干扰能力。     

基于线性规划的不确定系统参数及其边界的辨识方法

一般的辨识方法都是求系统参数的点估计。但是在鲁棒控制、鲁棒自适应控制中,不但要知道系统的标称模型,而且要求得到系统参数的不确定性区间估计＾（１）。本文提出了一种用线性规划法求得系统参数不确定性间隔的方法。这种方法可以用于ＵＢＢＥ（Ｕｎｋｎｏｗｎ Ｂｕｔ Ｂｏｕｎｄｅｄ Ｅｒｒｏｒ）系统中。该算法不但可以提高估计的精度,而且还可以给出参数的不确定性边界,从而方便了鲁棒控制系统的设计。     

T-S模糊半马尔可夫跳变系统故障估计

针对一类具有一般不确定转移概率的T-S模糊半马尔可夫跳变系统(S-MJS)设计了一个降维观测器,它可以同时估计系统状态、执行器故障及传感器故障,并且能够完全解耦外部干扰.利用线性矩阵不等式的形式,给出了观测器存在的充分条件,并证明误差系统可在有限时间内稳定.最后通过数值仿真验证了所提方法的有效性.     

滑模控制的四旋翼无人机拓展状态观测器设计

针对带有扰动及不确定性的四旋翼无人机的稳定性问题,提出了一种基于滑模控制方法的拓展状态观测器。首先,根据机体坐标系和地面坐标系的转化,利用反步控制方法构造无人机的动力学模型;然后,设计拓展状态观测器,用来恢复系统的状态以及对系统所有扰动及不确定性进行估计;可以实现误差快速收敛以及足够高的估计精度;同时,设计了滑模控制器,结合李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,提出了观测器的稳定性条件;最后,通过数值仿真对其有效性进行了验证。     

不确定时滞广义系统的H∞弹性保性能控制

基于线性矩阵不等式（LMIs）方法,研究了一类不确定时滞广义系统的H∞弹性保性能控制器的设计问题。在假定控制器增益扰动范数有界的前提下,设计状态反馈控制器,使得闭环系统不仅对容许的参数不确定性保持正则,稳定,无脉冲,而且使得闭环系统性能指标具有上界的同时满足给定的H∞性能γ。以LMIs形式给出了状态反馈H∞弹性控制器的设计方法。最后,数值算例证明了该设计方法的有效性和可行性。     

连续双切换线性正系统状态反馈控制

本文研究了连续双切换线性正系统的状态反馈控制问题。通过构造多Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式技术,以及马尔科夫过程暂态分析方法,提出系统在零干扰的情况下,满足平均驻留时间切换规则限制的指数几乎处处稳定的充分条件,同时得到满足系统稳定性的确定性切换律和状态反馈控制器。通过数值仿真验证,证明了推导出的条件的有效性。     

受限切换拓扑时延多智能体系统的指数一致性

针对多智能体系统的一致性问题,建立一阶动力学模型,并考虑时变时延和受限拓扑切换,设计出相应的一致性控制器,其中有向网络拓扑根据ADT型切换信号进行切换,并通过状态变换将一致性问题转化为低阶差异系统的指数稳定性问题,通过构造分段Lyapunov-Krasovskii泛函,并借助詹森不等式给出在线性矩阵不等式框架下多智能体系统达到指数一致性的充分条件。     

非方广义线性系统的观测器设计

基于含未知输入的非方广义线性系统,研究了该系统具有环路复现特性(LTR)的干扰解耦观测器设计问题.通过矩阵的初等变换和广义逆变换,将非方广义系统等价地转化为正常状态空间的广义线性系统,并运用有关定理给出观测器具有干扰解耦和环路复现特性(LTR)的充要条件,经分析可知,系统具有环路复现特性的充要条件是系统对于任何未知输入干扰解耦,则具有环路复现特性的干扰解耦观测器的设计问题转化为系统关于任何扰动都是解耦的.进一步由广义Sylvester矩阵方程的显式通解出发,指出了观测器的参数化设计方法,同时,给出了观测器的设计算法.运用Matlab进行数字仿真分析,证明该方法是有效的.     

离散时滞切换系统的状态反馈H∞制

针对一类子系统为离散时滞系统的切换系统,研究系统H∞性能与状态反馈H∞控制问题.基于多李雅普诺夫函数法,以线性矩阵不等式形式给出了在任意切换信号作用下离散时滞切换系统具有H∞性能的充分性条件,并且给出了切换系统状态反馈H∞控制设计的一种方案.并将结果推广到不确定离散时滞切换系统.通过数值算例表明了结论的可行性.     

一类Markov跳变系统鲁棒方差控制

 针对一类结构参数不完全已知的离散时间不确定Markov跳变系统,研究其闭环系统状态稳态方差小于某一给定上界约束时的鲁棒控制器设计问题。运用线性矩阵不等式方法(LMI),对系统进行了方差分析,给出并证明了控制器存在的条件,进而用一组线性矩阵不等式的可行解给出了控制器的一个参数化表示。最后仿真结果表明了该方法的有效性。     

可控硅-电机系统的最低维观测器的设计问题

为了使闭环系统具有良好的动态响应抑制外部干扰,需要重视调节器设计。这时必须通过本系统的观测器对负载转矩MZ进行估计。本文以可控硅供电的电动机系统（SCR-D）为例,将负载转矩MZ视为外部干扰,通过列写增广矩阵设计最低维观测器,对MZ进行估计。这种方法在调节器设计中起着重要作用。     

区间卡尔曼滤波算法在参数估计中的应用

卡尔曼滤波算法除了用于动态系统的状态估计外,还可以用于动态系统参数的在线估计．特别是时变参数的估计。传统卡尔曼滤波算法在系统参数不确切已知或随时间变化时将无法直接应用。在区间分析的基础上,通过将不确定系统建成区间模型,在其他假设条件与标准卡尔曼滤波相同的前提下,分析了一种处理系统参数不确定性的区间卡尔曼滤波算法,并对其在参数估计方面的应用进行了探讨。     

一类区间控制系统鲁棒绝对稳定性的LMI方法

本文对于区间Lurie控制系统，基于区间矩阵的等价描述和S-过程，构造了关于Lurie型Lyapunov函数中正定矩阵和积分项系数等自由参数的线性矩阵不等式(LMI)，通过LMI的解构造的Lyapunov函数来保证系统的鲁棒绝对稳定性，不必选择和调整参数。不仅讨论了无穷扇形角的情形，而且还讨论了有限扇形角的情形，所获得的结果适用于系统具有多个非线性执行机构的情形。最后给出一个实例说明本文方法的有效性，并通过实例分析了扇形角的大小与鲁棒稳定度的关系。     

基于自适应状态观测器的混沌同步仿真研究

针对一类特定结构的含有未知参数的混沌系统,给出了一种基于状态观测器的自适应同步控制方法。通过一个带有控制器的非线性状态观测器实现混沌系统的渐进同步并对未知参数进行估计。该控制方法简单易行,且能通过自适应律自动调整以跟随参数的变化,具有较强的鲁棒性。理论分析和仿真实验都证明了该方法的有效性。     

离散马尔可夫跳变系统的降维观测器设计

针对一类含有未知输入和测量噪声的线性离散时间马尔可夫跳变系统,设计了一种降维观测器,可以对系统中的未知输入和测量噪声同时解耦.以线性矩阵不等式的形式给出观测器存在的充分条件,并确保误差系统有限时间随机稳定;之后利用一种代数重构的思想实现了未知输入的估计;最后通过数值仿真验证了所提方法的有效性.