离散时间系统量化动态输出反馈的H∞控制

The problem of quantized dynamic output feedback H_∞control for discrete-time linear time-invariant(LTI)systems is investigated in this paper.The quantizer considered is dynamic and composed of an adjustable\"zoom\"parameter and a static quantizer.Static quantizer ranges are of practical significance and are fully considered.First,taking quantization errors into account, a quantized control strategy is dependent not only on the controller states but also on the system measurement outputs,which is proposed such that the quantized closed-loop system is asymptotically stable and with a prescribed H_∞performance bound.Then, on the basis of this result,an iterative LMI-based optimization algorithm is developed to optimize the static quantizer ranges to meet H_∞performance requirements for closed-loop systems.An example is presented to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

一类切换线性奇异系统的状态反馈H∞控制*

研究了一类由任意多个子系统组成的线性切换奇异系统的状态反馈H∞控制问题。采用共同Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的使闭环系统渐近稳定且满足H∞性能的控制器存在的充分条件, 并设计了相应的子控制器和切换策略。采用矩阵变换,将矩阵不等式等价转换为一组线性矩阵不等式。数值算例说明了所提方法的有效性和可行性。     

基于LMI方法的离散分段线性系统静态输出反馈控制

研究了离散分段线性系统静态输出反馈控制问题. 基于分段二次李亚普诺夫函数, 给出了静态输出反馈镇定控制器综合的新的充分的线性矩阵不等式条件. 同时, 通过使用Finsler引理, 引入一组具有特殊结构的松弛变量以减少设计保守性. 与以后方法相比, 所提出的方法具有好的性能, 并且在已有方法失效的情况下仍可用. 文中还将此方法推广到H无穷控制. 最后给出三个例子说明方法的有效性.     

输入约束系统的滚动时域输出反馈控制方法研究

This paper addresses the H∞ output feedback control problem for discrete-time systems with actuator saturation. Initially, a constrained H∞ output feedback control approach is presented in the framework of linear matrix inequalities (LMI) optimization. Under certain assumptions on the disturbance energy bound, closed-loop H∞ performance is achieved. Furthermore, the moving horizon strategy is applied to an online management of the control performance so that the closed-loop system can satisfy control constraints in the case of unexpected large disturbances. A dissipation constraint is derived to achieve the moving horizon closed-loop system dissipative. Simulation results show that the constrained H∞ controller works effectively under the disturbance assumption and that the moving horizon H∞ controller can trade-off automatically between satisfying control constraints and enhancing performance.     

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.     

切换非线性系统的输出反馈周期事件触发控制

本文针对一类在任意切换信号作用下的切换非线性系统, 研究了其输出反馈周期事件触发控制问题. 所考虑的非线性系统采用非严格反馈形式且含有未知时变控制系数. 在本文中, 仅利用采样时刻的系统输出. 为了估计系统的不可量测的状态, 基于采样的系统输出构造了降维状态观测器. 为了减少通信资源的利用, 提出了一种新的输出反馈周期事件触发策略, 该策略包含仅利用事件触发时刻的信息构造的输出反馈事件触发控制器以及仅在采样时刻间歇性监测的离散事件触发机制. 通过选取可容许的采样周期及合适的公共Lyapunov函数, 证明了闭环系统在任意切换下全局渐近稳定. 最后, 通过将本文中所给出的控制方案应用到数值算例中验证了其有效性.     

模糊奇异摄动系统动态输出反馈H∞控制

针对一类非线性奇异摄动系统,建立了基于T-S 模糊模型的模糊奇异摄动系统模型．通过李亚普诺夫 方法和Schur 补定理,研究其动态输出反馈H∞控制．将系统动态输出反馈H∞控制器设计归结为求解一组与摄动参 数e 无关的线性矩阵不等式,避免了由e 引起的数值求解的病态问题．所获得的控制器使闭环系统渐近稳定,并达 到了给定的H∞性能指标．该方法适用于标准和非标准非线性奇异摄动系统．仿真实例说明了该方法的有效性     

一类切换时滞奇异系统的状态反馈H∞控制

研究一类由任意有限多个时滞奇异子系统组成的切换系统的状态反馈H∞控制问题。利用Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换规则。采用变量替代方法,将该矩阵不等式转换为一组线性矩阵不等式(LMIs),最后给出一个求解状态反馈控制器增益矩阵的仿真算例。研究结果表明,通过切换,闭环系统在整个状态空间上的每个点都满足H∞性能,并不要求每个子系统在整个状态空间上都满足H∞性能,甚至也不要求其渐进稳定。     

广义时滞系统输出反馈无源控制

研究一类广义时滞系统的输出反馈无源控制问题。利用线性矩阵不等式,给出广义时滞系统容许（即正则、稳定、无脉冲）且严格无源的充分条件,在此基础上给出静态输出反馈控制器,保证闭环系统容许且严格无源的充分条件,并且利用矩阵不等式的解设计相应的输出反馈控制器,提供一个算例说明结论的有效性。     

广义系统的时滞依赖静态输出反馈控制

针对一类不确定线性广义时滞系统,给出了静态输出反馈控制器的设计方法.首先基于标称广义时滞系统的稳定条件,以受限线性矩阵不等式形式,给出闭环广义时滞系统正则、无脉冲且渐近稳定的充分条件,同时利用受限矩阵不等式的可行解给出静态输出反馈控制律的一个参数化表示;其次,利用矩阵的正交补,把求受限线性矩阵不等式的可行解问题转化为求严格线性矩阵不等式(LMIs)的可行解;最后应用数值实例说明了所给方法的有效性和正确性.     

广义系统正则输出反馈的结构性质

本文用有理分式阵的代数理论讨论了正则输出反馈补偿器的结构性质.并给出了一个有理分式阵能成为正则输出反馈补偿器的充要条件.     

Output feedback passification of saturated switched systems

This paper addresses the passivity and feedback passification of the saturated switched systems. A switching law and output feedback controllers are designed such that the corresponding closed-loop systems are with the passivity and disturbance tolerance capacity. The switching law satisfies a maximal dwell time (DT) condition, which avoids too high switching frequency. More importantly, under the switching law, the storage function is allowed to be increased during the DT and then decreased due to the drop of itself at the mixed time/state-dependent switching instants. This releases the performance requirement of existing results where the storage function must be non-increasing all the time. Finally, the existence of the upper bound of DT and output feedback controllers is guaranteed by solving some linear matrix inequalities. Two examples are given to show the effectiveness of the proposed method.     

时滞系统的输出反馈滑模控制的一种奇异系统方法

利用一种奇异系统方法讨论了时滞系统的输出反馈滑模控制问题. 时滞系统的非线性项满足范数有界约束.首先,将滑动模态与线性切换面作为一个奇异时滞系统,基于奇异时滞系统的稳定性理论, 给出滑动模态稳定及切换面存在的线性矩阵不等式(Linear matrix inequality, LMI)充分条件.然后,给出使得系统闭环渐近稳定的静态输出反馈滑模控制器的设计方法,此控制器保证闭环 系统有限时间到达切换面.最后,用数值算例验证本文方法的有效性和正确性.     

任意切换下不确定线性切换系统的鲁棒镇定

1引言 切换系统是一类重要的混合系统,它的稳定性是研究最为集中的问题之一.目前已引起国内学者的广泛关注[1,2].