基于LMI的离散时滞切换系统反馈镇定

针对一类子系统为离散时滞系统的切换系统，提出了一种系统稳定性与反馈镇定的控制方法.通过状态变量的转换，将时滞切换系统变为不含时滞项的切换系统.在系统中增加等式约束，将具有双线性矩阵不等式（BMI）形式的综合问题转换为线性矩阵不等式（LMI）的凸优化问题.在任意切换信号作用下离散线性切换系统渐近稳定理论基础上，以线性矩阵不等式形式给出了离散时滞切换系统渐近稳定的充分性条件，并且给出了切换系统状态反馈镇定和输出反馈镇定的控制器设计方法.两个数值算例结果表明，所设计控制方法是可行的，在控制方法的作用下，闭环系统是渐近稳定的.     

不确定线性时滞系统的鲁棒镇定

针对过程控制中,普遍存在的时滞和不确定现象,研究了状态和控制均存在滞后的不确定线性时滞系统的鲁棒镇定问题,其中的不确定性是时变有界的,不要求满足"匹配条件"。应用Lyapunov稳定性分析和Riccati方程方法,提出了不确定线性时滞系统能用无记忆状态反馈控制器进行鲁棒镇定的充分条件,该充分条件以线性矩阵不等式存在对称正定解的形式给出。通过求解代数Riccati方程的对称正定解,来构造无记忆线性状态反馈稳定化控制器,并给出了基于该方法的数值算例,数值仿真结果表明了对于状态和控制均存在滞后的不确定线性时滞系统,应用该算法构造的无记忆线性状态反馈稳定化控制器,可使闭环系统是二次稳定的,故而证明了该算法的有效性。     

时滞离散系统的鲁棒稳定新判据及控制器设计

针对一类具有多重状态时滞和多面体不确定性的离散时间系统,提出了一个新的参数依赖型 Lya-punov 稳定条件,并基于此条件设计了系统的鲁棒镇定状态反馈控制器。采用线性矩阵不等式(LMI)技术,将控制器存在的充分条件转化为 LMI 的解存在条件,可以采用较为有效的内点方法进行求解.与已有的基于二次稳定的结果相比,表明所提出的方法具有较低的保守性,通过数值仿真验证了所提出算法的可行性和优越性.     

时滞系统输出动态反馈H-infinity控制——LMI方法

考虑线性时滞系统输出动态反馈H∞控制问题,通过求解动态反馈控制器以实现给定的干扰抑制水平及指数稳定性.基于适当的状态变换,结合相应的Lyapunov-Krasovskii泛函设计方法,导出了以双线性矩阵不等式表述的检验控制器与泛函存在性的时滞相关性判据,较之于时滞无关性条件具有较小的保守性.通过引入待定参数集的方法,实现控制器与泛函的适当参数化,从而利用矩阵变换与运算技巧将控制器与泛函的存在性判据归结为关于参数集的线性矩阵不等式可解性条件,其数值解可以通过凸优化算法有效地求解.     

时滞离散系统的鲁棒稳定新判据及控制器设计

针对一类具有多重状态时滞和多面体不确定性的离散时间系统，提出了一个新的参数依赖型Lya—punov稳定条件，并基于此条件设计了系统的鲁棒镇定状态反馈控制器，采用线性矩阵不等式(LMI)技术，将控制器存在的充分条件转化为LMI的解存在条件，可以采用较为有效的内点方法进行求解，与已有的基于二次稳定的结果相比，表明所提出的方法具有较低的保守性，通过数值仿真验证了所提出算法的可行性和优越性。     

线性时滞系统的二次稳定和二次镇定

讨论了具有广义Frobenius范数有界不确定性的线性时滞系统的稳定性和镇定问题,给出了系统的二次稳定条件和二次稳定控制器设计,其中二次稳定条件是充分必要的,且由一个Riccati不等式给出;状态反馈二次稳定控制器可通过求解一个修正的Vriccati方程得到。     

时滞系统输出动态反馈H-infinity控制——LMI方法

考虑线性时滞系统输出动态反馈H∞控制问题,通过求解动态反馈控制器以实现给定的干扰抑制水平及指数稳定性．基于适当的状态变换,结合相应的Lyapunov-Krasovskii泛函设计方法,导出了以双线性矩阵不等式表述的检验控制器与泛函存在性的时滞相关性判据,较之于时滞无关性条件具有较小的保守性．通过引入待定参数集的方法,实现控制器与泛函的适当参数化,从而利用矩阵变换与运算技巧将控制器与泛函的存在性判据归结为关于参数集的线性矩阵不等式可解性条件,其数值解可以通过凸优化算法有效地求解．     

时滞离散切换系统基于观测器的输出反馈镇定

针对一类任意切换律下含有时滞的不确定离散切换系统，研究了其基于观测器的输出反馈鲁棒镇定问题，所考虑的系统不确定性是时变的，且满足范数有界条件．假定下一时刻要切换到的子系统可预先获得，给出了该含有时滞的离散切换系统状态观测器形式，通过构造增广系统，设计基于状态观测器的无记忆反馈控制器，以保证相应的增广闭环系统鲁棒渐近稳定，借助于Lvapunov函数方法和线性矩阵不等式技术，给出了不确定切换系统存在状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的充分条件，并将该充分条件转化为一组线性矩阵不等式的可行性问题，同时给出相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器．最后通过一个数值算例验证了本文结果的有效性。     

T-S模糊不确定系统鲁棒稳定

研究一种基于T-S模糊线性时滞不确定系统指定衰减度鲁棒稳定问题.首先利用模糊T-S模型对线性时滞不确定系统进行模糊建模.通过应用Razumikhin定理、Lyapunov定理,借助线性矩阵不等式方法,得出该系统鲁棒稳定且具有指定衰减度的充分条件,在此基础上,进一步得出具有指定衰减度的无记忆状态反馈鲁棒镇定控制率存在的充分条件及相应的控制器设计方法.     

具有输入与状态时滞的非线性系统的模糊保性能控制

针对一类具有输入与状态时滞的参数不确定非线性系统,基于T-S模糊模型,讨论该系统的保性能控制问题。通过构造状态反馈控制器,提出了在给定的性能指标和控制律下,闭环系统是二次保性能稳定的充分条件,并以线性矩阵不等式(LMI)的形式表示,数值算例显示该设计方法是有效的。     

Stabilization of Fractional Order Hyperchaotic Systems with Uncertainties via Output Feedback Sliding Mode Control

An output feedback sliding mode controller is designed for the stabilization of fractional order hyperchaotic systems including uncertainties in the state matrix and the output matrix. On the basis of auxiliary system,a sliding mode control law with output feedback characteristics is researched by studying the structure decomposition of fractional order hyperchaotic systems. Based on fractional order Lyapunov stability theorem,a switching surface is designed by using linear matrix inequality( LMI) method. Using a simple adaptation,an improved sliding mode controller is given to guarantee the existence of the sliding mode. Moreover,numerical simulations are performed to confirm the effectiveness and feasibility of the stabilization control scheme.     

基于LMI的范数有界不确定采样系统的输出反馈鲁棒镇定

将采样控制系统转化为等价的跳变系统,设计目标为对所有容许的参数不确定性设计一个输出反馈采样控制器,使得闭环系统渐近稳定。以线性矩阵不等式的形式给出了鲁棒镇定问题可解的充分条件,并由可行解构造输出反馈采样控制器的参数矩阵。对短周期飞行器动态模型的仿真结果验证了所提方法的有效性和正确性。     

基于迭代线性矩阵不等式的模糊静态输出反馈控制

对于一类状态矩阵、输入矩阵和扰动输入矩阵中均含有不确定项的离散T-S模糊系统,研究了静态输出反馈控制的二次稳定性问题。以矩阵不等式的形式给出的充分条件保证了基于该模糊系统的静态输出反馈控制器的存在性。该充分条件不但简单,而且考虑到了各个模糊子系统之间的相互作用。最后,使用迭代线性矩阵不等式(ILMI)的方法,通过数值仿真算例证明了该设计方法的正确性及有效性。     

外扰已知时滞不确定系统自适应滑模控制

针对一类外部扰动已知、具有匹配不确定性和状态时滞的多输入、多输出线性系统,基于线性矩阵不等式理论提出了一种自适应滑模控制方法。首先利用线性矩阵不等式求解得到滑动模态存在的充分条件,使系统在滑动模态下对于匹配不确定性扰动和状态时滞具有完全不变性;然后引入Sigmoid函数,并根据Lyapunov稳定性理论设计了自适应滑模控制器,使sigmoid函数的边界层厚度以及切换增益可根据系统状态进行自适应调节,削弱了控制器输出的抖振现象,并基于Lyapunov理论证明了该控制方法的稳定性。最后以智能车辆车道线保持控制为例验证了该方法的可行性及有效性。     

基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权控制

针对小车倒立摆系统,提出了一种基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权的控制方法。倒立摆摆杆角度作为模糊逻辑系统的输入,输出为滑模控制器的加权系数。滑模控制将摆角控制在一个零的邻域内,在邻域内先采用近似的线性化模型来描述系统,然后采用基于极点配置的线性状态反馈来控制系统达到给定值。仿真结果表明,设计的控制器具有良好地跟踪性。     

采用滑模观测器的交流永磁直线伺服电机无传感器控制

提出了一种采用滑模观测器的交流永磁直线伺服电机无传感器控制的新方法．利用非速度信息，如：电机的电压、电流及电机本身参数，通过滑模观测器产生控制器所需的速度反馈信息．滑模观测器对包括量测噪声在内的扰动具有强鲁棒性．观测方案保证了控制的稳定性和稳定精度．整个控制策略由一片DSP(TMS320C25)执行．仿真及实验结果证实了所述控制方法的有效性．