基于H∞滤波器的非线性摄动时滞系统的故障诊断

针对一类非线性摄动时滞系统，基于H∞滤波器技术，探讨了系统的故障诊断问题．首先引入参考模型，通过构建故障观测器，形成能反映系统故障的广义残差模型；然后通过基于线性矩阵不等式（LMI）的方法，将故障诊断问题转化为系统鲁棒稳定性分析问题，并给出该问题解存在的LMI条件和求法．该方法既提高了故障观测器对残差的敏感性，又有效地抑制了干扰，提高了故障检测的效果．仿真结果表明了该算法的有效性．     

基于H∞滤波器的状态时滞系统鲁棒故障诊断与检测

针对一类具有未知输入的动态时滞系统,基于滤波器技术研究了系统的鲁棒故障检测问题。首先引入一个参考模型,形成广义残差系统,以此广义残差信号对扰动信号及其对故障信号的增益来体现其对扰动的鲁棒性和对故障的灵敏性;利用鲁棒控制理论得到了系统的故障检测滤波器设计方法,然后利用线性矩阵不等式（LMI）技术来求解此时滞独立滤波器设计问题,并给出了该滤波器解存在的条件以及滤波器增益矩阵的求解方法。最后,通过一个仿真例子验证了该方法的有效性。     

时滞项可微系统的时滞依赖的稳定性条件

本文研究了带有可微时滞项连续系统的稳定性问题. 通过利用时滞项导数的信息, 给出了改进的时滞系统渐近稳定性条件. 与已有的做法不同, 即便是时滞项导数的上界大于等于 1 时这个上界仍可被利用. 文中证明了所得结果比已有结果的保守性小. 同时, 由于涉及较少的决策变量, 计算复杂度也大为降低. 数例进一步说明了所得结果的有效性和少保守性.     

状态时滞系统故障诊断问题的LM I方法研究

应用H∞控制技术，探讨具有不确定输入以及状态时滞系统的鲁棒故障诊断（FD）问题。以残差对扰动信号L2增益体现其对扰动的鲁棒性，而以其对故障信号的L2增益体现残差对故障信号的灵敏度，研究基于状态观测器的FD系统设计线性矩阵不等式（LMI）方法，给出并证明解存在的条件以及观测器增益矩阵的求解方法。最后通过一个简例说明了算法的有效性。     

离散时滞切换系统稳定性分析

对于一类子系统为离散时滞系统的切换系统,研究渐近稳定性条件和切换信号的选取方法．根据李亚普诺夫稳定性理论，推出以线性矩阵不等式表示的在任意切换信号作用下系统渐近稳定的两个充分性条件，在此基础上进一步给出了系统渐近稳定的凸组合条件和切换信号的选取方法．仿真实例验证了所设计的切换方案的有效性．     

离散广义时滞系统的时滞依赖稳定性分析

讨论离散广义时滞系统的稳定性问题. 在不使用系统分解和等价转换的情况下, 利用线性矩阵不等式方法, 给出保证系统正则、因果和稳定的时滞依赖条件. 与已有的方法相比, 本文的方法更加充分地利用时滞的信息, 因此所得结果具有较小的保守性. 数值例子说明本文结果的有效性.     

不确定奇异时滞系统的鲁棒H∞故障诊断滤波器设计

研究一类受参数不确定性和干扰影响的奇异时滞系统鲁棒故障诊断滤波器设计问题. 把基于观测器的故障诊断滤波器作为残差产生器, 将故障诊断滤波器设计归结为H∞滤波问题, 使产生的残差信号即为故障的H∞估计, 给出了鲁棒H∞故障诊断滤波器存在的充分条件, 并利用锥面互补线性化迭代算法得到了故障诊断滤波器设计的线性矩阵不等式求解方法. 算例验证了算法的有效性.     

具有多个时滞的积分时滞系统的稳定性分析

首先,针对具有多个时滞的积分时滞系统,建立新的基于线性矩阵不等式的稳定性条件.该条件与正整数k有关,给出$k=1$时该条件与现有结果间的关系.该关系表明所提出条件在$k\geqslant2$时的保守性比现有结果小;然后,基于所提出的稳定性条件,进一步研究具有参数不确定性的积分时滞系统的鲁棒稳定性问题,建立基于线性矩阵不等式的充分条件;最后,利用所提出方法,研究具有多个离散时滞和分布时滞的积分时滞系统的稳定性问题.数值算例结果表明了所提出稳定性判据的有效性.     

线性时滞系统稳定性分析综述

时滞在工程领域广泛存在,对此综述了线性时滞系统的稳定性研究方法.从频域和时域两个角度详细介绍了各种方法的特点,着重讨论基于线性矩阵不等式(LMI)的分析方法,指出保守性是分析的重点.对现有结果的保守性进行比较和评述,并提出了改进的思路.     

线性不确定时滞系统的鲁棒指数稳定性

针对带有时变有界的不确定参数和状态时滞的线性不确定时滞系统,研究其时滞依赖型具有指定收敛率的鲁棒指数稳定性问题。通过应用Lyapunov-Krasovskii稳定性定理方法,合理建立Krasovskii泛函,利用线性矩阵不等式方法导出了系统鲁棒指数稳定且具有指定收敛率的判据。所得结论采用线性矩阵不等式表示,与时滞参数的导数无关,克服了通常所得结论与时滞导数有关,且要求时滞参数导数小于常数1的限制。应用实例证明了设计方案切实可行。     

Delay-dependent robust stability criteria for singular time-delay systems by delay-partitioning approach

In this paper, the problem of delay-dependent robust stability for singular time-delay systems is investigated. The parametric uncertainties are assumed to be norm bounded. Based on the idea of delay partitioning, A new Lyapunov–Krasovskii functional is proposed to develop new delay-dependent criteria, that ensures the considered system to be regular, impulse free and stable in terms of linear matrix inequalities. Furthermore, the Wirtinger-based integral inequality approach has been employed to derive less conservative results. Finally, some numerical examples are provided to demonstrate the effectiveness of the obtained results and for comparison with previous works.     

New delay-dependent conditions on robust stability and stabilisation for discrete-time systems with time-delay

This article is concerned with new robust stability conditions and robust stabilisation method for a discrete-time system with time-delay and time-varying structured uncertainties that come into state and input matrices. An improved approach to obtain new robust stability conditions is proposed. Our approach employs a generalised Lyapunov functional combined with the parameterised model transformation method and the generalised free weighting matrix method. These generalisations lead to generalised robust stability conditions that are given in terms of linear matrix inequalities. Moreover, based on new robust stability conditions, a robust stabilisation method for uncertain discrete-time systems with time-delay is given. Numerical examples compare our robust stability conditions with some existing conditions to show the effectiveness of our approach and also illustrate the improvement of our robust stabilisation method.     

Exponential stability of time-delay systems with nonlinear uncertainties

The global exponential stability and the exponential convergence rate for time-delay systems with nonlinear uncertainties are investigated. A novel exponential stability criterion for the system is derived using the Lyapunov method. These stability conditions are formulated as linear matrix inequalities (LMIs), which can be easily solved by various convex optimization algorithms. The issue of exponential stability for time-delay systems with nonlinear uncertainties using generalized eigen value problem (GEVP) approach remains open, which motivates this paper. Numerical examples are given to illustrate the usefulness of our proposed method.     

时滞切换系统动态反馈H∞控制

对于由若干线性时滞子系统构成的切换系统, 考虑了动态反馈控制与切换策略的设计, 以实 现H-infinity性能的优化. 利用其连续性不受切换行为影响的Lyapunov-Krasovskii泛函构造方式, 并结合闭环子系统的适当变换, 导出了与时滞相关的控制器及切换策略的存在性判据.通过参数代换与矩阵 相似变换, 将此判据等价地转化为线性矩阵不等式, 从而解得泛函与控制器参数. 仿真结果验证了方法的有 效性.     

时滞切换系统动态反馈H∞控制

对于由若干线性时滞子系统构成的切换系统,考虑了动态反馈控制与切换策略的设计,以实现H∞性能的优化．利用其连续性不受切换行为影响的Lyapunov-Krasovskii泛函构造方式,并结合闭环子系统的适当变换,导出了与时滞相关的控制器及切换策略的存在性判据．通过参数代换与矩阵相似变换,将此判据等价地转化为线性矩阵不等式,从而解得泛函与控制器参数．仿真结果验证了方法的有效性．     

T-S模糊时滞系统的时滞相关鲁棒稳定新判据

研究了基于Takagi-Sugeno（T-S）模糊模型描述的非线性时滞系统的稳定性和H∞扰动抑制问题,利用线性矩阵不等式（LMI）技术,导出了一种满足优化H∞性能的时滞相关稳定新判据,该判据不仅适用于系统时滞变化率大于1的情形,且与现有方法相比具有更小的保守性,数值仿真结果证明了所提方法的有效性。     

Fault detection filter design for stochastic time-delay systems with sensor faults

This article considers the fault detection (FD) problem for a class of Itô-type stochastic time-delay systems subject to external disturbances and sensor faults. The main objective is to design a fault detection filter (FDF) such that it has prescribed levels of disturbance attenuation and fault sensitivity. Sufficient conditions for guaranteeing these levels are formulated in terms of linear matrix inequalities (LMIs), and the corresponding fault detection filter design is cast into a convex optimisation problem which can be efficiently handled by using standard numerical algorithms. In order to reduce the conservatism of filter design with mixed objectives, multi-Lyapunov functions approach is used via Projection Lemma. In addition, it is shown that our results not only include some previous conditions characterising H _∞ performance and H _? performance defined for linear time-invariant (LTI) systems as special cases but also improve these conditions. Finally, two examples are employed to illustrate the effectiveness of the proposed design scheme.     

基于LM I 的一类非线性时滞关联大系统的分散模糊控制

针对一类采用Takagi—Sugeno模糊模型描述的非线性时滞关联大系统，研究其分散模糊状态反馈控制器设计问题；利用Lyapunov稳定性分析理论和线性矩阵不等式等工具，得到了闭环系统的可镇定条件和相应的分散模糊状态反馈控制器；在此基础上，通过求解具有线性矩阵不等式组约束的凸优化问题，给出了具有较小反馈增益的分散模糊控制器设计方法。     

时滞广义区间系统的弹性保性能控制

研究了一类时滞广义区间系统的弹性保性能控制问题.利用线性矩阵不等式处理方法,导出了系统弹性保性能控制器存在的条件,证明了该条件等价于一个线性矩阵不等式的可行性问题,并用该线性矩阵不等式的可行解给出了弹性保性能控制器的一个参数化表示.进一步,通过求解一个凸优化问题,给出了系统的最优弹性保性能控制器的设计方法.最后的数值例子说明了所给方法的有效性.     

一类时滞不确定随机系统的鲁棒控制的新方法

针对一类不确定含输入控制时滞的随机系统,提出了一种新的时滞相关鲁棒控制设计方法,利用线性状态变换、构造Lyapunov-Krasovskii泛函,在线性反馈控制律的作用下,获得了闭环系统依赖于时滞的稳定性条件.所得结论以线性矩阵不等式的形式表示.最后通过数值例子说明该方法的有效性.