广义Delta算子系统的输出反馈H_∞控制

为给广义Delta算子系统设计合理的静态输出反馈和动态输出反馈控制器,以保证相应的闭环系统容许且具有H_∞性能指标γ,本文研究广义Delta算子系统的输出反馈H_∞控制问题。利用矩阵不等式方法,分别得到了广义Delta算子系统存在静态和动态输出反馈H_∞控制器的充分必要条件,并利用矩阵不等式的解给出了相应控制器的构造方法,同时通过数值算例对本文的理论结果进行验证。验证结果表明,按照本文方法所设计的静态和动态输出反馈控制器确实均能保证所得的闭环系统是容许的,且具有H_∞性能指标γ,因此本文的控制器设计方法是有效且可行的。该研究具有实际意义。     

广义Delta算子系统的输出反馈容许控制研究

为保证相应的闭环系统容许,本文对广义Delta算子系统的输出反馈容许控制问题进行研究。为广义Delta算子系统设计合理的静态输出反馈和动态输出反馈控制器,利用矩阵不等式方法,分别得到了广义Delta算子系统存在静态和动态输出反馈容许控制器的充分必要条件,同时利用矩阵不等式的解给出了相应控制器的构造方法,并给出一个数值算例对本文的理论结果进行验证。验证结果表明,按照本文方法所设计的静态和动态输出反馈控制器,均能保证所得的闭环系统是容许的,所设计的动态输出反馈容许控制器是有效且可行的。该研究对工程实际中的状态反馈无法实现问题具有重要的理论参考价值。     

一类非线性不确定时滞系统的时滞相关保性能鲁棒控制

针对一类带有非线性摄动的不确定时滞系统,采用线性矩阵不等式处理方法,利用稳定性理论,给出了系统的鲁棒保性能状态反馈控制器存在的条件.所设计的保性能控制器保证了对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统达到鲁棒稳定,也能保证闭环成本不超过某个界.举例说明了所给方法的正确性.     

不确定广义Delta算子系统的鲁棒保成本控制

针对具有范数有界不确定性的广义Delta算子系统,本文主要研究其鲁棒保成本控制问题,为不确定广义Delta算子系统设计一个合理的控制器,保证闭环系统对于所有允许的不确定性都是容许的且其成本函数不超过预先给定的上界。分别利用矩阵不等式和线性矩阵不等式方法,给出不确定广义Delta算子系统鲁棒保成本性能分析的结果,使系统对所有允许的不确定性容许且其成本函数具有指定上界,同时,基于上述分析结果,通过限定一些矩阵变量的结构,给出不确定广义Delta算子系统鲁棒保成本控制问题的解决办法,同时以线性矩阵不等式的形式给出了状态反馈鲁棒保成本控制器的存在条件和设计方法,并通过数值算例进行验证。验证结果表明,本文理论结果是有效和可行的。该研究对控制理论的发展具有较强的实际意义。     

导数项不确定广义Delta算子系统的鲁棒容许控制研究

针对导数项不确定的广义Delta算子系统,本文采用导数反馈控制器,对广义Delta算子系统的鲁棒容许控制问题进行研究。以Delta算子相关理论以及广义二次容许充要条件为依据,采用线性矩阵不等式方法,得出广义Delta算子系统具有鲁棒容许性能存在的充分条件。在此理论基础上,进一步设计导数项不确定的广义Delta算子系统的导数反馈控制器,给出闭环系统具有鲁棒容许性能的条件和设计方法,同时给出具体实例,利用Matlab-LMI对所得结论进行仿真验证。仿真结果表明,闭环导数项不确定广义Delta算子系统具有鲁棒容许性能,本文所设计的导数反馈控制器可行。因此,证明Delta算子方法在导数项不确定的广义Delta算子系统上可以良好运用,该研究具有可实施性和有效性。     

不确定非线性离散时滞系统的可靠保成本控制

针对一类不确定非线性离散时滞系统,研究了当执行器发生故障情况下的可靠保成本控制器设计问题.通过设计一个无记忆状态反馈可靠保成本控制律,使闭环系统渐近稳定,并且闭环性能指标不超过某个确定的上界.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）方法,给出了可靠保成本控制律存在的条件.通过求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题,可以得到使得闭环系统保成本上界最小的可靠保成本控制器.最后通过仿真实例说明方法的正确性.     

中立型模糊时滞系统的非易碎保成本控制

研究一类中立型T-S模糊时滞系统的非易碎保成本控制问题,目的是设计非易碎状态反馈模糊控制器,使得对所有容许的控制器增益扰动,闭环系统是渐近稳定的且成本函数具有有限的上界.以LMI的形式给出了所考虑的控制器的存在条件,同时提供了所求控制器的设计方法.算例和仿真验证了设计方法的有效性.     

不确定非线性离散时滞系统的可靠保成本控制

针对一类不确定非线性离散时滞系统,研究了当执行器发生故障情况下的可靠保成本控制器设计问题.通过设计一个无记忆状态反馈可靠保成本控制律,使闭环系统渐近稳定,并且闭环性能指标不超过某个确定的上界.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）方法,给出了可靠保成本控制律存在的条件.通过求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题,可以得到使得闭环系统保成本上界最小的可靠保成本控制器.最后通过仿真实例说明方法的正确性.     

T-S模糊时滞系统的时滞相关保成本控制

针对区间时滞是时变和未知的一类不确定T-S模糊时滞系统状态反馈保成本控制问题进行了研究。结合形式上更为一般的二次成本函数,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法给出了一类T-S模糊时滞系统保成本控制器存在的充分条件及状态反馈控制器的设计方法。所得到的保成本控制器确保闭环系统的渐近稳定性,同时提供了一个成本函数的上界。最后以一个数值例子验证了文中所提出的控制方法的有效性。     

极小极大输出反馈控制的主动队列管理算法研究

研究主动队列管理(AQM)网络系统的基于极小极大方法的输出反馈鲁棒控制器设计问题。利用线性矩阵不等式(LMI)处理方法和Lyapunov稳定性理论,将AQM网络拥塞控制问题转化为时滞系统的极小极大控制问题,得到在干扰最大的情况下极小极大输出反馈控制器存在的充分条件,求得的极小极大控制器不仅保证闭环系统渐近稳定,且使闭环系统性能指标的上界最小。仿真表明,所设计的控制器具有较强的干扰抑制能力。     

一类不确定奇异时滞系统的保性能控制

针对一类同时具有状态和控制时滞的不确定奇异时滞系统,基于状态观测器研究其保性能控制问题.利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式处理方法,在某些矩阵不等式满足的条件下,给出问题可解的一个充分条件和状态反馈保性能鲁棒控制器的设计方法,保证了所有允许的不确定闭环系统是稳定的,而且对于一个给定的二次型成本函数,能够保证闭环成本不超过某个界.最后举例说明了所提出方法的正确性.     

带有未知系数的非线性系统的自适应模糊跟踪控制

针对带有未知虚拟控制增益的严格反馈系统的输出反馈控制问题,给出一类单输入单输出严格反馈系统鲁棒观测器的设计方法,提出一种基于观测器的自适应模糊输出反馈跟踪控制设计方案。同时,利用模糊自适应控制方法和Backstepping技术,构造理想的控制器,并在李雅普诺夫稳定性理论的基础上,证明所提出的输出反馈控制策略能保证,闭环系统的所有信号是半全局一致最终有界,且使跟踪误差能够收敛到原点的一个小邻域内。并通过实际例子验证所提控制方法的有效性。验证结果表明,本文设计的观测器能很好的估计系统的状态,而且闭环系统的所有信号最终是有界的。本文所提出的控制方案,保证了闭环系统的稳定性,跟踪误差能够收敛到原点的一个小邻域内。本研究简单易行,在实际工程中具有广阔的应用前景。     

Delta算子框架下大系统的协同控制研究

本文研究了Delta算子描述的一类线性大系统的协同状态反馈控制问题.首先根据Delta算子描述的独立子系统,通过协同状态反馈控制器给出了互联的闭环控制系统.然后基于线性矩阵不等式技术,给出了系统协同状态反馈稳定控制器及协同状态反馈保性能控制器设计的充分条件,并利用李雅普诺夫稳定性理论证明所提方法的有效性.最后,仿真实例验证了本文算法的有效性和优越性.     

离散广义分段仿射系统的静态输出反馈控制

为了消除离散广义分段仿射系统的非正则性和非因果性对控制系统性能的不利影响,研究了一类具有参数不确定离散广义分段仿射系统的鲁棒静态输出反馈控制问题．基于分段Lyapunov函数、投影定理和几个基本引理,提出了两种方法来设计使具有参数不确定广义分段仿射系统鲁棒容许的静态输出反馈控制器．利用这两种方法得到的控制器不仅可以保证系统的稳定性,而且可以保证系统的正则性和因果性．通过求解一组包含参变量的LMIs,可以得到保证广义分段放射系统容许的反馈控制器增益．仿真结果证明了所提设计方法的有效性．     

随机丢包时延网络控制系统动态输出反馈控制

针对传感器与控制器、控制器与执行器之间具有随机丢包和时延的网络控制系统,研究统一建模及动态输出反馈控制问题.采用多个马尔可夫链分别描述前向通道和反馈通道的随机丢包与时延过程,将闭环网络控制系统建模成具有多个模态的马尔可夫随机跳变系统.利用增广矩阵技术和李雅普诺夫方法得到闭环系统随机稳定的充分条件,给出动态输出反馈控制器的设计方法.通过倒立摆系统验证动态反馈控制的有效性.     

不确定离散系统最优保价静态输出反馈控制

目的研究在状态空间模型中的状态及控制矩阵中含有范数有界参数不确定线性离散系统的最优保价静态输出反馈控制问题. 方法给出了系统二次代价指标的一个上界,并利用拉格朗日乘子法优化了该界. 结果与结论给出了保证闭环系统二次稳定且使得二次代价指标界达到最小的静态输出反馈控制器存在的充分条件. 并提供了一个求解输出反馈增益的数值算法.     

带有非线性扰动的不确定奇异时滞系统的保性能控制

针对一类带有非线性扰动的不确定奇异时滞系统,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式处理方法,给出系统鲁棒保性能状态反馈控制器存在的充分条件和设计方法.所设计的保性能控制器保证了对所有容许的不确定性,不仅使得相应的闭环系统达到二次稳定,同时保证闭环性能指标函数具有上界.最后,通过仿真实例说明了所给方法的有效性.     

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。     

Optimal Guaranteed Cost Control via Static Output Feedback for Uncertain Discrete Time Systems

目的研究在状态空间模型中的状态及控制矩阵中含有范数有界参数不确定线性离散系统的最优保价静态输出反馈控制问题．方法给出了系统二次代价指标的一个上界,并利用拉格朗日乘子法优化了该界．结果与结论给出了保证闭环系统二次稳定且使得二次代价指标界达到最小的静态输出反馈控制器存在的充分条件．并提供了一个求解输出反馈增益的数值算法．     

带有离散和分布时滞的不确定广义系统的保性能控制

研究了一类带有离散和分布时滞的不确定广叉系统的保性能控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,应用线性矩阵不等式处理方法,给出了系统鲁棒保性能状态反馈控制器存在的充分条件和设计方法.所设计的保性能控制器保证了对所有允许的不确定性,闭环系统正则、无脉冲、渐近稳定,且闭环性能指标函数具有上界.数值算例说明了所给方法的有效性.