通讯受限不确定网络化控制系统鲁棒H∞滤波

针对一类通讯受限的不确定网络控制系统,结合切换Lyapunov函数和参数依赖Lya-punov函数方法,提出了一种基于模态切换构造的鲁棒H∞滤波器设计方法。通过引入两个附加的松弛矩阵使Lyapunov矩阵和系统矩阵分离,得到了一个新的具有更低保守性的鲁棒H∞性能判据,并基于该判据给出了系统的鲁棒H∞滤波器的设计方法。设计的滤波器不但保证闭环系统的二次稳定性,同时使误差系统的H∞范数小于一个给定的衰减水平γ。当将其应用于具有凸多面体不确定性的网络控制系统时可以得到与系统不确定性相关联的Lyapunov函数,有效降低了设计的保守性。数值算例验证了本文所提出的算法的有效性。     

网络控制系统的鲁棒控制器设计研究

针对网络控制系统（NCS）的基本问题——网络诱导时延与数据丢包现象进行建模，同时考虑了被控对象存在不确定性时的鲁棒镇定问题。基于时滞系统理论的时滞依赖方法，给出了NCS鲁棒镇定的充分条件，结论描述为尊性矩阵不等式形式。利用此结论可求出使NCS鲁棒镇定的最大允许网络诱导时延（MADB）。最后的数值例子证明了本文算法的有效性。     

网络控制系统的鲁棒保性能控制

针对单包传输、有界时变通信时延的网络控制系统,构建了一类描述网络控制系统的离散不确定时滞系统模型．为克服模型中随机网络通信时延对系统的影响,将时延不确定性转化为闭环系统参数的摄动;在此基础上,运用鲁棒控制理论、Lyapunov稳定性原理提出了网络控制系统鲁棒保性能控制律存在条件,并给出了设计网络控制系统鲁棒保性能状态反馈控制器时求解线性矩阵不等式的方法．     

采样控制系统鲁棒稳定界

考虑到计算机控制下的连续系统的鲁棒稳定性,其不确定性体现在被控对象的连续状态空间描述的矩阵的扰动。利用Lyapunov理论和已有的对离散系统鲁棒稳定性的研究成果,并应用采控制系统中矩阵指数形不确定性结构的结果,可以给出采控制系统棒稳定界的一个充分条件,与以前的算法相经,明显减少了参数扰动估计范围的保守性,最后的算例证明了这种方法的有效性。     

LURIE型不确定控制系统的时滞相关鲁棒稳定性

利用Razumikhin技术和向量不等式方法,通过构造适当的Lyapunov函数,对于具有多个时滞的Lurie型不确定控制系统的鲁棒稳定性问题进行研究,给出了该系统时滞相关鲁棒稳定的新的充分条件;同时,通过优化稳定性条件中的自由参数,得到了系统鲁棒稳定的另一时滞充分条件.对Lurie型不确定控制系统的的扰动为零时的绝对稳定性也进行了研究,获得了相应的结果,其结论与已有文献结果进行比较,说明所得结果推广了已有文献的结果,具有更好的实用性.     

LURIE型不确定控制系统的时滞相关鲁棒稳定性

利用Razumikhin技术和向量不等式方法,通过构造适当的Lyapunov函数,对于具有多个时滞的Lurie型不确定控制系统的鲁棒稳定性问题进行研究,给出了该系统时滞相关鲁棒稳定的新的充分条件;同时,通过优化稳定性条件中的自由参数,得到了系统鲁棒稳定的另一时滞充分条件.对Lurie型不确定控制系统的的扰动为零时的绝对稳定性也进行了研究,获得了相应的结果,其结论与已有文献结果进行比较,说明所得结果推广了已有文献的结果,具有更好的实用性.     

具有不确定参数滞后型Lurie控制系统的鲁棒稳定性

通过构造适当的Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式,对具有结构参数扰动和范数扰动的不确定参数滞后型Lurie控制系统进行了研究,得到了该系统鲁棒绝对稳定的时滞无关充分条件;利用同样的方法,得到了该系统鲁棒绝对稳定的时滞相关充分条件。研究结果表明：这些条件是在参数不确定且参数无范数界情况下,用对角矩阵和线性矩阵的正定性表示,具有直观性和便于计算机运算等特点。     

时变时滞不确定采样系统的鲁棒镇定控制

针对时变时滞不确定采样系统,研究了时滞依赖的鲁棒镇定控制器设计问题。通过引入一个自由变量,得到了一个新的具有更低保守性的Lyapunov渐近稳定判据。利用该判据,采用线性矩阵不等式技术推导了此类系统的时滞依赖鲁棒镇定控制器存在的充分条件。数值算例验证结果表明所提出的算法比已有的设计方法具有较低的保守性。     

采样控制系统鲁棒稳定的判据

借助矩阵的范数概念,对采样控制系统鲁棒稳定性进行了分析,导出了采样控制系统不同连续对象扰动下离散系统鲁棒稳定的若干个充分条件,具有一定理论意义和实用价值。     

一类非线性网络控制系统的鲁棒镇定问题

研究了一类带有不确定的非线性网络控制系统（NCSs）的鲁棒镇定问题。在非线性NCSs中,被控对象被表示为一个带有不确定的Takagi—Sugeno（T—S）模糊模型。利用Lyapunov—Krasovskii泛函方法和时滞输入方法,针对不确定非线性NCSs,给出了一个基于线性矩阵不等式（LMIs）形式的网络控制器设计方法。     

传感器故障的鲁棒检测与识别方法

提出了一种在模型参数变动和存在外部扰动条件下的控制系统故障检测与识别方法。基于未知输入观测器(UIO)理论,将模型的变化和不确定性转化为系统的未知输入,设计的鲁棒观测器对模型参数变动不敏感,而对故障敏感,在检测故障的同时还可估计出故障的形式和大小。在火电厂过热汽温控制系统传感器的故障诊断实例中,验证了该方法的有效性。     

不确定网络化控制系统保性能控制器设计

针对一类具有时变网络诱导时延的不确定网络控制系统,研究了一种可以对时变时延进行补偿的保性能控制器的设计问题。通过引入两个附加的松弛矩阵使Lyapunov矩阵和系统矩阵分离,得到了一个新的时延补偿保性能判据,并基于该判据设计了系统的保性能状态反馈控制器。当将其应用于具有凸多面体不确定性的网络控制系统时,可以得到与系统不确定性相关联的Lyapunov函数,有效降低了设计的保守性,并且设计了一个迭代算法来得到问题的优化解。最后通过一个算例验证了所提出的时延补偿策略的可行性和优越性。     

Polytopic型不确定系统的鲁棒故障检测滤波器设计

研究了具有未知输入和Polytopic型不确定性线性离散时间系统的鲁棒故障检测滤波器(robustfaultdetectionfilter,RFDF)的设计问题.提出了H∞滤波方法及其在Polytopic型RFDF问题上的拓展,根据线性矩阵不等式得出了该设计问题解存在的充分条件以及独立参数RFDF解的参数化问题,并通过算例验证了算法的有效性.     

不确定非线性网络控制系统的鲁棒保性能控制

针对一类非线性网络控制系统中存在数据丢包、时滞和量化误差等问题,通过引入扇形不确定性的方法来描述对数量化器的量化误差,并基于T-S模糊控制理论,建立起整个闭环系统带有范数有界参数不确定性的新的数学模型.在此模型基础上,通过Lyapunov稳定性定理,给出了使系统具有一定性能的鲁棒保性能控制器的设计方法,该控制器可以通过求解一组线性矩阵不等式得到.最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性.     

不确定约束T-S模糊系统的鲁棒最优控制

针对带有时域约束(包括控制输入约束与状态约束)和不确定性的T-S模糊系统,研究了其鲁棒最优控制问题。利用S-Procesure导出了求解状态反馈控制器的充分条件。该控制问题最后归结为求解在一组非线性不等式族约束条件下的优化问题,本文给出了该优化问题的迭代求解步骤。在倒立摆系统中应用的仿真结果表明,本文所提方法是有效的。     

一类不确定非线性系统的鲁棒自适应跟踪控制

针对一类带有符号未知不确定虚拟控制增益函数的不确定非线性受扰动系统，提出一种鲁棒自适应控制算法．该算法将Nussbaum增益技术融入backstepping设计方法之中，不仅能够保证闭环系统的信号是全局一致最终有界的，使得跟踪误差收敛到零的一个较小邻域；而且，闭环系统的控制性能可以通过适当的选择设计参数而得到保证．另外，该算法还能克服在现存文献中普遍存在的控制器奇异值问题．计算机仿真结果验证了控制器的有效性和良好性能．文章突出的贡献是拓宽了backstepping设计方法的应用范围，同时提供了一种系统化高、实用性强的设计方法．     

基于LMI的具有输入时滞不确定系统鲁棒控制器的设计

研究了具有固定输入时滞不确定系统的鲁棒镇定问题,并针对现有的还原算法设计出来的鲁棒控制器复杂且难实现的缺点,给出了一种改进的还原方法,得到了一个通过求解线性矩阵不等式(LM I)来获得鲁棒稳定化控制器的设计方法,设计出的控制器计算简单且易实现。数值算例及仿真结果表明了算法的有效性和优越性。     

离散T-S模糊系统的鲁棒无源控制

通过应用Lyapunov稳定性理论,研究了具有参数不确定性的离散T-S模糊系统的鲁棒稳定性和无源性。假设系统中的参数不确定性是范数有界的。具有参数不确定性的T-S模糊模型可以以任意精度近似非线性不确定系统。利用Lyapunov稳定性理论给出了鲁棒无源控制器存在的充分条件。通过运用线性矩阵不等式方法设计出的鲁棒无源控制器能够保证对于T-S模糊系统中所有的参数不确定性闭环系统都是稳定的并且满足给定的无源性能指标。并且,通过求解带有约束条件的线性矩阵不等式问题,可以设计出具有最大耗散率的鲁棒无源控制器。数值算例证明了所提出的设计方法的有效性。     

一类非线性不确定中立型系统的鲁棒自适应滑模控制

针对一类匹配非线性不确定中立型时滞系统的鲁棒镇定问题,利用Lyapunov稳定性理论,提出了一种能渐近稳定系统的自适应滑模控制器。基于滑模控制技术,确保了该控制器能驱赶系统状态达到事先指定的滑动超平面,从而获得想要的动态性能。一但系统动态达到滑动运动阶段,系统对不确定是不敏感的。自适应技术的应用克服了不确定的未知上界,并能满足可达条件能。最后,给出的一个仿真例子证明了该自适应滑模控制器的有效性,从而保证了闭环系统的全局渐近稳定性。