电磁轴承的H∞鲁棒-模糊控制器设计

电磁力非线性,转子的动态特性复杂性及模型参数不准确是电磁轴承控制器设计不可回避的问题.考虑了电磁轴承气隙、励磁电流、转速、温度对电磁力影响及转子动态性能复杂性和模型参数摄动,结合T-S模糊模型利于解决非线性特点及H∞鲁棒控制方法抑制扰动强鲁棒性特点,设计了H∞鲁棒-模糊电磁轴承控制器.实验表明:采用H∞鲁棒-模糊控制器,电磁轴承系统具有较好的动态性能和鲁棒性能,削弱了电磁力非线性、转子的动态特性及系统参数摄动对系统性能的影响.     

电弧炉的间接自适应模糊鲁棒控制

针对三相电弧炉电极调节系统的电极控制问题,设计了自适应模糊鲁棒控制器,给出了模糊鲁棒控制系统的详细设计过程.该方法考虑了跟踪误差和逼近误差对参数自适应律的影响,并对模糊逼近误差和外扰采用H∞补偿控制.仿真结果表明:该控制算法具有较好的动态响应和稳态控制精度,对外界干扰及结构参数不确定性具有很强的鲁棒性.     

一类不确定多时滞非线性系统的自适应H∞鲁棒控制

针对一类更具一般性的不确定多时滞非线性系统，在不确定项范数有界，但是其上界未知的情况下，设计自适应鲁棒H∞状态反馈控制器，论证了该类系统的自适应H∞鲁棒控制器存在的充分条件，并利用耗散性原理证明了这些充分条件。仿真结果表明该方法能较好地估计未知参数，并对干扰输入具有较强的抑制能力。     

永磁直线伺服系统自适应模糊鲁棒控制器

为了保证永磁直线伺服系统的跟踪性能,消除负载扰动、端部效应、非线性摩擦及系统参数变化等不确定因素的影响,根据自适应模糊控制和H_∞鲁棒控制提出了相应的控制策略.控制器由自适应模糊控制项和H_∞鲁棒控制项组成,自适应模糊控制项用来逼近理想控制律;H_∞鲁棒控制项用来克服模糊逼近误差和外界干扰对输出跟踪误差的影响,并利用Lyapunov稳定性理论证明了系统的全局稳定性.仿真结果表明,该方案有很强的鲁棒性,同时也使系统具有较好的跟踪性能,大大提高了直接驱动直线伺服系统的鲁棒跟踪精度.     

基于模糊基函数的一类非线性系统自适应H∞控制

针对一类单入单出非线性系统,应用线性矩阵不等式技术,提出了一种基于模糊基函数的鲁棒间接模糊自适应H∞控制策略.设计鲁棒控制补偿器以消除系统不确定性带来的影响,对给定的干扰抑制水平,控制系统达到了H∞跟踪控制性能指标.理论证明,利用在线调整算法改变模糊规则基使控制系统达到了全局稳定,实现了跟踪控制.     

一类网络切换模糊系统的鲁棒H_∞控制

基于切换技术和T-S模糊模型,研究了一类网络切换模糊系统的鲁棒H∞控制问题。利用共同Lyapunov函数方法,给出了系统在任意切换下可实现鲁棒H∞控制的充分条件。利用多Lyapunov函数方法,分别给出了切换律和鲁棒H∞状态反馈控制器的设计方法,并以矩阵不等式的形式给出闭环系统镇定且满足H∞性能指标γ的充分条件。最后,通过仿真例子验证了方法的有效性。     

机器人系统自适应鲁棒H∞跟踪控制器设计

为更好地解决机器人系统中存在的参数不确定和外部干扰的鲁棒控制问题,论文结合参数自适应方法,采用耗散性原理,设计了一种自适应鲁棒H∞跟踪控制器,解决了机器人系统同时存在参数不确定和外部干扰的干扰抑制问题。给出了此种自适应鲁棒H∞跟踪控制律存在的充分条件及设计方法,并通过典型算例说明了此类控制律的设计步骤。仿真结果表明,此法设计的控制器不仅对机器人系统可能受到的干扰具有较好的抑制能力,还对系统参数的不确定性具有一定的鲁棒性。     

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。     

参数不确定性一般奇异周期系统的鲁棒H_∞控制

针对状态矩阵带有不确定性的一般奇异周期系统的鲁棒H∞控制问题,采用广义Lya-punov不等式和线性矩阵不等式(LMI)分析方法,提出了参数不确定的一般奇异周期系统鲁棒H∞稳定和鲁棒H∞可镇定概念,获得了该类系统鲁棒H∞稳定的充要条件.通过对系统引入一个状态反馈,得到了该类系统鲁棒H∞可镇定条件,并给出了一个鲁棒H∞控制器的设计方法,所得结论是奇异系统鲁棒H∞控制研究成果向一般奇异周期系统的自然推广.最后,通过数值算例验证了设计方法的有效性.     

非线性不确定性时滞系统的鲁棒H_∞控制器设计

就一类具有范数有界的非线性不确定性的线性时滞系统,研究了其鲁棒Ｈ∞控制．利用文中所 考虑的非线性不确定性可用线性不确定性来等价表示,我们提出了一种鲁棒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,同时能保证闭环系统一定的Ｈ∞性能。     

不确定离散系统的鲁棒容错H∞控制

针对一类范数有界参数不确定性离散系统,研究了该系统的鲁棒容错H∞控制问题．运用矢量不等式方法,给出了在传感器和执行器发生故障时,不确定离散系统鲁棒稳定并满足一定性能要求的鲁棒容错H∞控制律的设计方法,得到了鲁棒容错H∞状态反馈控制律的存在条件及其代数表达形式．     

超空泡航行体鲁棒H_∞绝对稳定控制

针对超空泡航行体(HSSV)在巡航阶段会受到强非线性滑行力,且伴随噪声干扰等问题,提出一种基于时域绝对稳定性的鲁棒H∞绝对稳定控制器的综合方法。利用backstepping方法,将原系统转化成子系统级联形式的跟踪模型,并在其基础上分析了滑行力的扇形区域条件。考虑系统中存在噪声干扰的情况,利用Lyapunov理论结合滑行力的扇形区域条件,给出了线性矩阵不等式(LMI)约束形式的鲁棒H∞绝对稳定控制器综合方法。仿真结果表明,所设计的鲁棒H∞绝对稳定控制器可以实现闭环系统的绝对稳定,同时在零初始条件下具有给定的H∞性能。     

非线性不确定性时滞系统的鲁棒H∞控制器设计

就一类具有范数有界的非线性不确定性的线性时滞系统,研究了其鲁棒Ｈ∞控制。利用文中所考虑的非线性不确定性可用线性不确定性来等价表示,我们提出了一种鲁棒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,同时能保证闭环系统一定的Ｈ∞性能。     

3D刚体摆的鲁棒控制器设计和比较分析

3D刚体摆是研究刚体复杂旋转动力学与控制问题的典型系统。针对3D刚体摆受外界扰动以及转动惯量的不确定性,根据鲁棒H∞控制理论,采用线性矩阵不等式(LMI)的方法设计了一种状态反馈H∞控制律。仿真结果表明,鲁棒控制器对系统参数的变化具有较强的鲁棒性。与PID控制器比较,鲁棒控制器对于3D刚体摆控制系统具有较好的动态特性和稳定性。     

直接驱动电动舵机的混合H2/H∞控制器设计

介绍了一种基于有限转角力矩电机的导弹电动舵机的组成及工作原理，针对直接驱动系统易受负载扰动及参数变化影响的特点，利用H2控制保证系统动态性能以及H∞控制在对象存在模型及参数不确定性、未建模动态和有界扰动时可以保证系统全局稳定的特性，设计了舵机的混合H2／H∞控制器。仿真结果及分析表明，系统对参数变化及外部扰动具有鲁棒稳定性和较强的鲁棒跟踪能力。     

基于小增益定理的MIMO非线性系统的自适应控制

针对一类具有不确定函数控制增益的非线性相似组合大系统,提出一种直接鲁棒自适应控制设计器．基于输入到状态稳定性质和小增益定理,并利用T-S模糊逻辑系统逼近不确定函数,设计直接鲁棒自适应控制器．通过理论分析证明闭环系统半全局一致终结有界．     

一类具有加法不确定性非线性系统的鲁棒性分析

针对自由系统、外部干扰输入矩阵和控制输入矩阵都具有加法不确定性的一类仿射非线性系统,讨论了非线性系统的鲁棒Ｈ∞控制问题,将这类非线性系统具有鲁棒性能的充分条件归结为Ｈａｍｉｌｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ不等式的可解性问题,并获得了非线性鲁棒控制器的一种形式。     

基于LMI的不确定组合大系统的分散鲁棒H∞控制

根据有界实引理,研究不确定组合大系统的分散鲁棒H∞控制问题.应用线性矩阵不等式的方法,给出了系统可分散鲁棒镇定且具有H∞性能γ的充要条件,通过建立和求解一个凸优化问题,提出了最优H∞控制律设计方法,并用实例验证了所得结论的正确性.     

一类离散Markov跳跃系统基于状态观测器的鲁棒H_∞控制

研究了具有不确定性的模式依赖时滞离散Markov跳跃系统基于状态观测器的鲁棒H∞控制问题。目的是构建依赖于系统模式的观测器和控制器,使得闭环系统是随机稳定的且具有较好的H∞干扰抑制性能。通过选取合适的随机Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式,给出了鲁棒H∞控制器存在的时滞依赖条件。基于锥补线性化算法对控制器进行求解,得到了模式依赖观测器和控制器。最后通过数值仿真证明了本文方法的可行性。     

不确定离散切换系统的鲁棒D-稳定性与H_∞控制

针对一类子系统为不确定离散时间系统的切换系统,研究系统的鲁棒D-稳定性与H∞控制.根据多李亚普诺夫函数法,以LM I的形式给出了在任意切换信号作用下,不确定离散切换系统同时具有鲁棒D-稳定性和H∞性能的充分条件.进而给出了保证闭环不确定系统具有鲁棒D-稳定性和H∞性能的状态反馈控制器的设计方案.仿真算例说明控制器设计方案的可行性与有效性.