含参数不确定性系统的鲁棒性能设计

讨论含有参数不确定性系统的鲁棒性能设计问题。首先将该问题转化为一个多项式簇的鲁棒稳定性问题，从而得到鲁棒性能控制器应满足的频域充要条件，然后通过一个双回路控制器的设计将鲁棒镇定和鲁棒性能设计分两步进行，使设计条理化、简单化。     

一类具有范数有界的非线性不确定性时滞系统的鲁棒H∞控制器设计

研究一类具有有界范数非线性不确定性的线性时滞系统的鲁棒Ｈ∞控制，提出一种鲁棒Ｈ∞控制器的设计方法。该控制器不仅能鲁棒镇定原不确定系统，还能保证闭环系统一定的Ｈ∞性能。     

具有非线性扰动的广义系统的鲁棒H∞控制

研究具有非线性结构扰动广义系统的鲁棒H∞控制和鲁棒H∞保性能控制问题,该不确定性为时间和状态的函数.且满足Lipschitz条件.目的是分别设计系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器.应用线性矩阵不等式方法,分别给出了系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器存在的充分条件.当这些条件可解时,分别给出了鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器的表达式.最后通过一个仿真算例说明了所给出方法的应用.     

基于DSP鲁棒PID控制器的电液位置伺服系统电模拟仿真研究

设计了一种基于灵敏度函数的鲁棒PID控制器,并以DSPTMS320F2812加以实现。为了验证该控制器的鲁棒性能,根据电液位置伺服系统的数学模型,设计了研究对象的电模拟仿真器。通过鲁棒PID控制器对电液位置伺服系统进行电模拟仿真实验。仿真实验结果表明：该鲁棒PID控制器在电模拟仿真器电路参数发生一定的变化时,具有很好的鲁棒性能。     

间隙度量与跟踪系统中的鲁棒控制器设计

为定量研究鲁棒控制器允许对象有尽可能大的不确定性.在引入间隙度量的基础上,定义了跟踪系统鲁棒控制器的鲁棒边界,并对某跟踪系统设计了基于间隙度量的鲁棒控制器.该控制器能兼顾对象的不确定性与控制器的不确定性.由仿真结果可以看出,与普通的PID控制器相比,具有较大鲁棒边界的鲁棒控制器不仅具有较强的干扰抑制能力.而且能够在模型加性不确定性存在的情况下具有很好的跟踪性能.     

一类不确定时滞奇异系统的鲁棒非脆弱控制

针对不确定奇异时滞系统，研究了鲁棒非脆弱控制问题。假定不确定性范数有界，设计了基于观测器的控制器，使得闭环系统在不确定性影响下保持鲁棒稳定。仅通过求解相应线性矩阵不等式就可得到鲁棒状态反馈控制器，该控制器不仅对所有容许的系统不确定性使相应的闭环系统渐近稳定，而且满足控制器本身是非脆弱的，达到抑制干扰的效果。     

车辆座椅悬架系统的建模与H∞鲁棒控制研究

建立了四自由度的“车—椅—人”悬架系统动力学和数学模型．运用H∞鲁棒控制理论为车辆座椅悬架系统设计了鲁棒控制器，并且借助Matlab软件对鲁棒控制器和最优控制器的控制性能进行了仿真分析．仿真结果表明：与最优控制器相比所设计的鲁棒控制器能更好地抑制座椅悬架系统的垂直振动加速度，在共振频率附近其减振幅度能达到50%～60%，大大提高了乘坐舒适性，并且该系统能够承受一定的模型参数不确定性，具有良好的鲁棒稳定性．     

菱形对象族的顶点镇定结果

本文研究了菱形对象族的鲁棒镇定问题。当控制器取为分子，分母为仅有奇次项的或仅有偶次荐的多项式的真有理分式时，证明了该控制器鲁棒镇定菱形对象族的充分必要条件为该控制器同时镇定三十二个顶点对象。当上述控制器的分子，分母限于正负交错系数的仅有奇次项的或仅有偶次项的多项式时，该控制器鲁棒镇定菱形对象族所需同时镇定的顶点对象最多为十六个，所进结果与对象族的阶次无关。     

不确定时滞系统基于观测器的鲁棒控制器设计

研究了不确定线性时滞系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问题，其中不确定性是时变的，通过构造增广系统，利用线性矩阵不等式方法，获得了该不确定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，同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器，所给示例说明了本文方法的设计步骤和有效性。     

互质因子摄动下的最优鲁棒稳态跟踪控制器设计

研究了存在未知外部干扰时的互质因子摄动系统的鲁棒稳态追踪问题.利用Youla参数化方法，提出了一个最坏情况稳态绝对误差的精确计算公式.该公式使得最优稳态跟踪控制器设计问题等价于保证系统鲁棒稳定时e1的最优鲁棒控制器设计问题.     

不确定多时滞系统非脆弱鲁棒保代价控制

针对一类含有多时滞的不确定线性系统，在控制器增益存在乘性和加性两种摄动形式时分别设计了非脆弱具有鲁棒性能的保代价控制器．利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式，证明并给出了非脆弱鲁棒保代价状态反馈控制问题有解的充分条件，仅通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到非脆弱鲁棒保代价控制器．所设计的控制器不仅使闭环系统具有鲁棒性，能满足所给的的鲁棒保代价性能指标，而且当控制器增益参数变化时，系统性能指标同样能够满足要求．该系统对环境参数的变化具有更好的适应能力。     

考虑执行器故障的鲁棒H∞可靠控制

本文采用比离散模型更一般的连续增益故障模型，提出了线性不确定系统考虑执行器故障鲁棒H∞可靠控制问题，利用LMI分别给出了多故障鲁棒H∞可靠控制器和单故障鲁棒H∞可靠控制器存在的充分条件。在故障情况下，保证闭环系统渐近稳定和可接受的性能指标基础上，优化了无故障正常情况下的指标。在仿真实例中，不仅验证所提出方法的可行性，而且比较了鲁棒H∞正常控制器和鲁棒H∞可靠控制器的控制效果，进一步看出对系统进行最优鲁棒H∞靠控制器设计的必要性。     

SCARA型机械手的鲁棒防振控制

对ＳＣＡＲＡ型机械手的防振控制进行研究，提出了两自由度鲁棒控制法，应用μ控制理论设计鲁棒反馈控制器，保证了系统的鲁棒稳定性及鲁棒性能指标；基于模型匹配法设计前馈控制器，组成两自由度控制系统，进一步改善了闭环系统的跟踪特性。仿真研究表明，与传统的ＰＤ控制相比，该控制系统能对机械手前端的残留振支进行有效的抑制，取得较好的轨迹跟踪特性。     

考虑执行器故障的鲁棒H可靠控制

本文采用比离散模型更一般的连续增益故障模型，提出了线性不确定系统考虑执行器故障鲁棒H∞可靠控制问题，利用 LMI分别给出了多故障鲁棒 H∞可靠控制器和单故障鲁棒 H∞可靠控制器存在的充分条件。在故障情况下，保证闭环系统渐近稳定和可接受的性能指标基础上，优化了无故障正常情况下的指标。在仿真实例中，不仅验证所提出方法的可行性，而且比较了鲁棒 H∞正常控制器和鲁棒 H∞可靠控制器的控制效果，进一步看出对系统进行最优鲁棒 H∞可靠控制器设计的必要性。     

积分二次约束下系统鲁棒镇定的凸参数化方法

研究了积分二次约束下不确定系统的鲁棒控制器设计问题. 通过将控制器的Youla参数化方法与鲁棒稳定性频域判据相结合, 将鲁棒控制器设计问题转化为RH∞空间的凸可行性问题, 进而将该问题转化为求解频域线性矩阵不等式的可行解问题. 在此基础上, 利用有理函数矩阵边界插值方法求得鲁棒控制器.     

小卫星的鲁棒自适应姿态控制

对于中低轨道的小卫星而言，设计能克服参数不确定性及非参数不确定性影响的鲁棒自适应控制器具有重要的工程意义和理论价值。考虑存在参数不确定性及非参数不确定性，本文分析了小卫星的姿态动力学及运动学方程，设计出了一种鲁棒自适应控制器，证明了该控制器可以保证控制系统全局一致最终有界稳定。仿真结果验证了该控制器的有效性。     

一类模糊P I D 控制器的鲁棒优化设计

研究一类模糊 PID控制器的鲁棒设计。以小增益定理分析得到该模糊 PID控制系统稳定性条件。针对参数摄动系统的“最坏点”,用该稳定性条件作为约束 ,采用遗传算法对标称系统的性能进行优化 ,求得优化鲁棒控制器。以倒立摆为例进行鲁棒模糊 PID控制器的设计 ,实验结果表明了该方法的有效性     

不确定时滞系统非脆弱鲁棒H∞控制研究

针对不确定时滞系统,应用鲁棒稳定与鲁棒性能准则约束条件,设计鲁棒性较强的非脆弱鲁棒控制器,使得当控制器本身在一定范围内变化时,仍能保证状态反馈闭环系统的稳定性和鲁棒性能指标,进而有效抑制扰动输入信号以及控制器参数变化对系统性能的影响.该控制器的设计过程充分考虑时滞的 影响,进而克服已有时滞无关型结论的保守性.最后...     

不确定Markov跳跃线性系统的鲁棒跟踪与模型跟随

讨论一类带wiener过程的不确定Markov跳跃线性系统的鲁棒跟踪和模型跟随问题．通过构造一组非线性鲁棒状态反馈跟踪控制器来跟踪给定的动态信号,该控制器确保系统当时间趋于无穷时是以扰动衰减系数鲁棒随机稳定的,且跟踪误差有界．最后给出了算例,说明所设计的鲁棒跟踪控制器具有较好的跟踪性能．     

一种鲁棒预测控制器的设计和研究

针对由CARIMA模型描述的不确定系统，在设计广义预测控制律的基础上，通过引入一个鲁棒调节回路，构成了一个鲁棒预测控制器，分析了闭环系统的动静态特性和稳定性，给出了系统鲁棒稳定的充分条件，理论分析和仿真研究表明，该控制器具有良好的动静态特性和较强的鲁棒性，并且对非最小相位和开环不稳定的对象都是适用的。