不确定线性时滞随机系统的最优保性能控制

对一类具有状态时滞的不确定线性随机系统,研究了保性能状态反馈控制律的设计问题。采用线性矩阵不等式方法和伊藤公式,导出了保性能控制律的存在条件。进而,通过求解一个线性矩阵不等式约束的凸优化问题,提出了最优保性能控制律设计方法。最后用数值例子说明了该方法的有效性。     

不确定离散时滞系统的状态时滞反馈保性能控制器的设计

对一类同时具有状态时滞和输入时滞的不确定离散时滞系统,提出保性能状态时滞反馈控制律的设计问题。结合一个二次型性能指标,基于Lyapunov函数和线性矩阵不等式处理方法,推出状态时滞反馈保性能控制律存在的条件,并用线性矩阵不等式的可行解给出保性能控制律的构造方法。最后给出一个仿真例子证明该方法的有效性。     

线性时滞系统的耗散控制

从全新的二次型供给率的耗散角度，研究了线性时滞系统的二次稳定性和耗散控制问题，给出了线性矩阵不等式(LMI)形式的充分条件。而且，考虑了时滞系统在状态反馈控制器和动态输出反馈控制器作用下的闭环系统的二次稳定和耗散性问题，同样给出了LMI形式的充分条件，并通过线性矩阵不等式的可行解构造出耗散状态反馈控制律和动态输出反馈控制律。     

离散时滞系统的无记忆稳定化控制器设计

对离散时滞系统,研究无记忆状反馈稳定化控制律的设计问题,导出了控制律存在的条件,并证明了该条件等价于一个线性矩阵不等式系统的可解性问题。通过这个线性矩阵不等式系统的可行解,给出了稳定化控制律的构造方法,进而,通过建立和求解一个凸优化问题,提出了具有较小反馈增益参数的无记忆状态反馈控制律的设计方法。     

考虑执行机构故障的离散系统可靠保性能控制设计

对一类离散时间线性时不变系统,研究当执行机构发生连续增益故障情况下的可靠保性能状态反馈控制律的设计问题.应用线性矩阵不等式处理方法,导出系统存在可靠保性能控制律的一个充分条件,进而用一个线性矩阵不等式的可行解给出所有可靠保性能控制律的一个参数化表示.在此基础上,通过建立和求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题,得到最优可靠保性能控制律的设计方法.     

Delta算子不确定系统的具有闭环极点约束的控制

本文研究了Delta算子描述的不确定系统具有闭环极点约束的状态反馈控制，基于LMI和李亚普诺夫二次稳定的方法，提出了系统满足要求的极点配置的充分必要条件。用一个线性矩阵不等式组的可行解给出了状态反馈控制律的参数化表示，最后，用一个例子验证了该方法的可行性。     

线性不确定系统的最优保性能控制--线性矩阵不等式处理方法

针对一类具有范数有界时变参数不确定性的线性系统的和一个给定的二次型性能指标,研究了其最优保性能控制问题,用一个线性矩阵不等式系统的可解性给出了存在保性能状态反馈控制律的条件,并且这个线性矩阵不等式系统的可行解提供了一组保性能控制律的一个参数化表示,进而保性能控制律的这一刻划被用来求解最优保成本控制问题。     

飞行器自适应神经网络时滞控制

在飞行器稳定性控制问题的研究中,针对含有外部扰动、参数不确定性、状态和控制时滞的非线性飞行器系统,提出了一种时滞状态反馈控制与神经网络自适应估计相结合的方法.对非线性系统线性化处理得到飞行器线性模型,并由线性矩阵不等式(LMI)设计反馈控制律;采用径向基函数(RBF)神经网络自适应在线估计策略,对反馈控制律进行补偿以消除未知非线性影响;采用Lyapunov稳定性理论证明了在所设计控制律作用下,闭环系统渐近稳定同时满足H∞性能指标.仿真结果验证了上述方法的可行性及有效性.     

线性离散时滞系统的D稳定容错控制

采用状态反馈和带时滞的状态反馈控制律,基于Lyapunov稳定性理论和Riccati方程,针对线性离散一步时滞系统,研究了执行器失效后有一定性能保证的D稳定容错控制问题。在给出对执行器失效具有完整性的D稳定容错控制系统需满足的一个充分条件的基础上,给出了控制器的设计方法和步骤,并推广至传感器失效情况。仿真结果证实了这种方法的有效性,与仅引入状态反馈控制律相比,此方法有更好的动态响应性能。最后指出了时滞状态反馈增益矩阵的选取原则。     

网络控制系统的最优通信和控制的协同设计

本文研究网络控制系统的最优化通信和控制的协同设计问题．在传感器存取通信媒质的p–to–w通信序列和执行器存取通信媒质的m–to–w通信序列下,网络控制系统的被控对象是一个周期时变的系统．采用提升技术将线性周期时变的系统变换为线性时不变系统,将线性周期时变系统的线性二次型性能指标变换为线性时不变系统的线性二次型性能指标．给出了通信和控制协同设计的网络控制系统的最优状态反馈控制律和最优输出反馈控制律．     

基于H2与H∞的"动中通"伺服系统控制器设计

本文以"动中通"伺服系统为对象, 研究了一种基于H_2和H_{/infty}指标的控制器设计方案. 在反馈控制器方面, 将满足LQ最优准则的扩展状态反馈与状态观测设计整合成一个H_2设计问题, 给出理论推导与设计方法; 在前馈控制器方面, 将扰动抑制H_{/infty}指标设计转换为模型匹配设计, 并给出有效求解方法. 在控制器参数整定过程中, 考虑主谐振模态、不确定性等对系统的∞影响, 给出了一种兼顾动态性能和鲁棒稳定性的整定方法. 该设计方案从反馈到前馈均着重考虑扰动抑制能力, 并且在实际系统上取得了较好的效果, 对扰动抑制能力要求较高的控制器设计有一定指导作用.     

一类网络控制系统的H2方法

由于网络传输带宽的限制, 在网络传输中可能造成数据的丢失. 对于同时具有测量数据和控制数据丢失的一类网络控制系统, 研究 H2 输出反馈控制问题. 数据的丢失采用满足 Bernoulli 分布的二进制随机变量进行表述. 利用矩阵不等式方法给出了 H2 动态输出反馈控制器存在的充分条件, 所设计的控制器使得闭环系统是均方意义下指数稳定并具有给定的 H2 性能. 采用 SLPMM (Sequentially linear programming matrix method) 给出相应的控制器求解算法. 最后用数值仿真验证了所提出算法的可行性.     

多时滞线性连续系统的最优H∞容错控制

针对状态具有多个时滞的线性连续系统,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法(LMI),采用无时滞记忆的状态反馈控制律,研究了在执行器发生故障的情况下,连续多时滞系统的最优H∞容错控制问题.首先,给出了系统没有干扰输入时存在无记忆状态反馈容错控制器的一个充分条件;进一步,给出了在H∞扰动衰减指标约束下,系统存在无记忆状态反馈H∞容错控制器的一个充分条件;最后,给出了最优无时滞记忆状态反馈H∞容错控制器的设计方法.仿真实例证明了所得最优H∞容错控制嚣设计方法的正确性和有效性.     

Finite-time stabilization via dynamic output feedback

In this paper the finite-time stabilization of continuous-time linear systems is considered; this problem has been previously solved in the state feedback case. In this work the assumption that the state is available for feedback is removed and the output feedback problem is investigated. The main result provided is a sufficient condition for the design of a dynamic output feedback controller which makes the closed loop system finite-time stable. Such sufficient condition is given in terms of an LMI optimization problem; this gives the opportunity of fitting the finite-time control problem in the general framework of the LMI approach to the multi-objective synthesis. In this context an example illustrates the design of a controller which guarantees, at the same time, finite-time stability together with some pole placement requirements.     

一类不确定非线性时滞系统的鲁棒H∞控制

针对一类状态和状态时滞具有不确定性的时滞系统,研究了该系统基于T-S模糊模型的鲁棒H∞控制器的设计问题。采用线性矩阵不等式LMI的方法,设计一个包含状态变量导数的模糊控制器,得到了系统鲁棒镇定且满足H∞性能指标的充分条件,此充分条件等价于一类线性矩阵不等式的可解性,通过仿真说明了控制器的有效性。     

一类参数不确定脉冲系统的保成本控制研究

根据脉冲系统的稳定性结果,得到了线性时变脉冲系统一致渐近稳定的充分条件．在此基础上研究了一类参数不确定系统的保成本状态反馈控制问题,根据稳定性理论与鲁棒控制原理得到了此类控制器的一个存在性条件．进一步通过有关参数不确定性的结论证明了该条件等价于一组线性矩阵不等式的可解性问题．最后给出了一个具体示例．     

存在数据丢包的网络控制系统的控制

将存在数据丢包的网络控制系统描述为跳跃系统。基于一个李雅普诺夫泛函,只需满足4个线性矩阵不等式,便可通过带状态观测的状态反馈控制使闭环系统达到稳定。由于得到的条件不是严格的线性矩阵不等式条件,将不具有严格线性矩阵不等式条件的非凸可行解问题转化为具有严格线性不等式的非线性最小化问题,得到了求解状态反馈控制器增益和状态观测器增益的算法。数值仿真结果验证了该算法的有效性。在所设计的状态反馈控制器的校正作用下,闭环系统的响应是渐近稳定的。     

时滞相关型离散时变时滞奇异系统的鲁棒镇定

讨论含参数不确定的离散时变时滞奇异系统的时滞相关的鲁棒状态反馈稳定化问题. 在一系列等价变换下, 阐述了其和一个不确定正常线性离散时变时滞系统的鲁棒状态反馈稳定化问题的等价关系;利用矩阵不等式方法, 给出一个对所有容许的不确定, 使得闭环系统正则、因果且稳定的时滞相关鲁棒状态反馈稳定化控制器存在的充分条件以及无记忆状态反馈控制器的一个解.     

不确定广义大系统有限时间鲁棒分散控制

研究不确定连续广义大系统的有限时间鲁棒分散控制问题,设计系统的有限时间鲁棒分散状态反馈控制器.首先应用广义Lyapunov 函数法,给出不确定广义大系统有限时间鲁棒稳定的充分条件;其次,给出不确定广义大系统应用分散状态反馈控制器鲁棒镇定的充分条件和有限时间鲁棒分散控制器的设计方法;最后,通过仿真例子验证所提出方法的有效性.     

离散事件系统的无死锁模块化状态反馈控制

本文讨论离散事件系统的无死锁模块化状态反馈问题。首先我们定义自动机的交与并运算，然后通过引入自动机对的Ｄ－不变关系，我们证明当控制目标是两个谓词的交时，模块化状态反馈控制器是无死锁的充要条件是各子控制器是无死锁的且相应的控制器满足Ｄ－不变关系。我们证明了一个给定的自动机对于另一自动机的Ｄ－不变子自动机类有最大元存大，并由此给出一个综合算法。