具有时滞的奇异系统H∞控制

针对具有时滞的奇异系统H∞输出反馈控制问题,利用Lyapunov泛函方法,得到闭环系统稳定且具有H∞-范数界γ的充分条件,基于相应的LMI可行解给出了动态控制器显式表示.最后,数值例子表明了该方法的正确性.     

基于LMI的分布时滞系统输出动态反馈镇定

研究分布时滞系统的输出动态反馈镇定问题. 基于闭环系统的中立型变换及相应Lyapunov-Krasovskii泛函的构造与解析技巧, 建立了与时滞相关的控制器存在性判据. 在此基础上通过控制器参数化设计方法, 将控制器参数的求解归结为线性矩阵不等式解的形式. 仿真算例验证了方法的有效性     

一类切换时滞奇异系统的状态反馈H∞控制

研究一类由任意有限多个时滞奇异子系统组成的切换系统的状态反馈H∞控制问题。利用Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换规则。采用变量替代方法,将该矩阵不等式转换为一组线性矩阵不等式(LMIs),最后给出一个求解状态反馈控制器增益矩阵的仿真算例。研究结果表明,通过切换,闭环系统在整个状态空间上的每个点都满足H∞性能,并不要求每个子系统在整个状态空间上都满足H∞性能,甚至也不要求其渐进稳定。     

变时滞不确定奇异系统的输出反馈H_∞控制(英文)

针对同时含有变时滞和参数不确定性的奇异系统,研究了基于静态输出反馈的鲁棒H∞控制问题。采用Lya-punov泛函方法,给出了奇异系统时滞依赖渐近稳定且具有H∞范数界γ充分条件;利用含等式约束的线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了此类系统存在输出反馈的时滞依赖充分条件,该条件等价于严格线性矩阵不等式可解性问题,利用严格LMI的可行解,得到控制器矩阵的参数化表示。与已有结果相比,此鲁棒控制器的渐近稳定性条件宽松,克服了时滞奇异系统稳定性问题条件中的等式约束。数值算例说明了该方法的有效性。     

一类不确定线性时滞系统的输出反馈鲁棒H∞ 控制

研究具有防射参数不确定性的线性时滞系统的鲁棒H∞输出反馈控制器设计问题,得到了一些二次矩阵不等式,证明了如果它们有解,则从它们的解可以构造全阶严格真动态输出反馈控制器,它能保证闭环系统二次稳定且具有H∞范数意义下的干扰抑制能力,进一步证明了在某些情况下,这些二次矩阵不等式可以化为线性矩阵不等式来求解。     

一类线性时变时滞不确定组合系统的输出反馈分散H∞控制

针对一类时变时滞不确定组合大系统,运用线性矩阵不等式的方法对其输出反馈分散鲁棒H∞控制问题进行了研究;给出了系统通过分散控制达到渐近稳定且具有H∞性能γ的充分条件,并用实例验证了所得结论的正确性。     

具有次优保性能滑动模态的静态输出反馈滑模控制

针对一类不确定系统,提出了一种具有次优保性能滑模面的静态输出反馈滑模控制方法.首先将滑模面的设计问题等价为一个对称矩阵的求解问题,基于等效控制法,推导了保性能滑模面存在的充分条件.然后基于迭代线性矩阵不等式(iterative linear matrix inequality,ILMI)方法,给出了次优保性能线性滑模面的求解算法,最后基于线性矩阵不等式(linearmatrix inequality,LMI)方法,设计了输出反馈滑模控制器,使得闭环系统渐近稳定且切换函数能在有限时间内到达零.该方法首次实现了输出反馈滑模面的优化,且具有保守性小、无需对被控系统模型进行坐标变换的优点.仿真结果验证了本文方法的优越性.     

一类不确定线性时滞系统的输出反馈鲁棒镇定

研究一类不确定线性时滞系统的输出反馈鲁棒镇定问题,其中不确定性不必满足匹配条件。以二次Lyapunov泛函保证系统的渐近稳定性,利用线性矩阵不等式给出了系统可以利用动态输出反馈鲁棒镇定的充分条件。当此条件成立时,基于线性矩阵不等式的解构造了全阶动态输出反馈镇定控制器。     

广义系统的时滞依赖静态输出反馈控制

针对一类不确定线性广义时滞系统,给出了静态输出反馈控制器的设计方法.首先基于标称广义时滞系统的稳定条件,以受限线性矩阵不等式形式,给出闭环广义时滞系统正则、无脉冲且渐近稳定的充分条件,同时利用受限矩阵不等式的可行解给出静态输出反馈控制律的一个参数化表示;其次,利用矩阵的正交补,把求受限线性矩阵不等式的可行解问题转化为求严格线性矩阵不等式(LMIs)的可行解;最后应用数值实例说明了所给方法的有效性和正确性.     

Fractional‐Order Dynamic Output Feedback Sliding Mode Control Design for Robust Stabilization of Uncertain Fractional‐Order Nonlinear Systems

A robust fractional‐order dynamic output feedback sliding mode control (DOF‐SMC) technique is introduced in this paper for uncertain fractional‐order nonlinear systems. The control law consists of two parts: a linear part and a nonlinear part. The former is generated by the fractional‐order dynamics of the controller and the latter is related to the switching control component. The proposed DOF‐SMC ensures the asymptotical stability of the fractional‐order closed‐loop system whilst it is guaranteed that the system states hit the switching manifold in finite time. Finally, numerical simulation results are presented to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

基于LMI方法的离散分段线性系统静态输出反馈控制

研究了离散分段线性系统静态输出反馈控制问题. 基于分段二次李亚普诺夫函数, 给出了静态输出反馈镇定控制器综合的新的充分的线性矩阵不等式条件. 同时, 通过使用Finsler引理, 引入一组具有特殊结构的松弛变量以减少设计保守性. 与以后方法相比, 所提出的方法具有好的性能, 并且在已有方法失效的情况下仍可用. 文中还将此方法推广到H无穷控制. 最后给出三个例子说明方法的有效性.     

Chattering Free Sliding Mode Control for Uncertain Discrete Time‐Delay Singular Systems

The problem of chattering free sliding mode control for a class of uncertain discrete singular systems with state delay is investigated in this paper. As a component of the solution, a new least squares support vector machine (LS‐SVM) reaching law is proposed. In terms of linear matrix inequalities, a delay‐dependent condition for sliding mode dynamics to be regular, causal, and asymptotically stable is established, and the chattering problem that appears in traditional variable structure systems is eliminated. Numerical examples are provided to demonstrate the applicability of the proposed methods.     

一类不确定Lurie时滞奇异系统的鲁棒H∞滤波

This paper deals with the problem of the robust H∞ filtering for a class of Lurie singular systems with state time-delays,parameter uncertainties and unknown statistics characteristics but with limited power disturbance, aiming to design a robustly stable filter such that the uncertain Lurie time-delay singular systems are not only regular, impulse free and stable, but also have a prescribed level of H∞ performance for the filtering error dynamics for all admissible uncertainties. A sufficient condition for the existence of such a filter is proposed in terms of linear matrix inequalities (LMIs). When a solution to this set of LMIs exists, the parametric matrices of a desired filter can be easily obtained using LMI toolbox.     

基于LMI 的不确定随机系统输出反馈保性能控制

针对一类不确定连续随机系统,研究了具有输出反馈控制器的保性能控制．首先,对于范数有界 的不确定随机系统,得到了具有输出反馈控制器的闭环系统的二次型性能指标的上界一般形式．其次,应用 线性矩阵不等式技术,研究了其闭环系统的二次稳定和二次保性能稳定;并且依据线性矩阵不等式优化方法, 得到了使闭环系统渐近稳定的最优输出反馈保性能控制器．最后,给出仿真算例,验证本文方法的可行性和 有效性．     

无抖振离散滑模输出反馈控制方法及仿真研究

针对离散时间系统,提出了一种基于多速率采样输出反馈和幂次函数趋近律的离散滑模控制方法;理论分析表明,通过引入幂次函数可消除离散滑模控制系统的抖振;采用多速率采样技术,运用不同采样速率下的系统输出值表示系统状态,实现了仅用系统输入输出采样值完成离散滑模控制器的设计,减轻了控制系统设计的复杂性;仿真结果表明,控制器的输出、切换函数、系统的输出均不存在抖振现象,而且控制系统表现出了良好的动态特性。     

一类不确定时滞系统的模糊滑模控制

利用T-S模糊模型逼近一类非线性不确定时滞系统,将非线性系统模糊化为局部线性系统．基于李亚普诺夫稳定性定理设计出使模糊系统全局稳定的滑模控制器,该控制器对满足匹配条件和不满足匹配条件的不确定性系统均适用．最后以Truck—Trailer模型为例进行仿真研究,其结果验证了设计方案的可行性和有效性．     

基于输出反馈的不确定连续系统的鲁棒预测控制

运用线性矩阵不等式方法,研究一类基于输出反馈的线性连续时间范数有界参数不确定系统的鲁棒预测控制问题．基于变量变换的思想,将无限时域“最小—最大”优化问题转化为线性规划问题,得出分段连续的输出反馈控制律,并给出了控制律存在的充分条件,证明了优化问题在初始时刻的可行解保证闭环系统渐近稳定．仿真实例验证了此方法的有效性．     

广义时滞系统输出反馈无源控制

研究一类广义时滞系统的输出反馈无源控制问题。利用线性矩阵不等式,给出广义时滞系统容许（即正则、稳定、无脉冲）且严格无源的充分条件,在此基础上给出静态输出反馈控制器,保证闭环系统容许且严格无源的充分条件,并且利用矩阵不等式的解设计相应的输出反馈控制器,提供一个算例说明结论的有效性。     

切换线性奇异系统输出反馈容许控制

The admissibility analysis and robust admissible control problem of the uncertain discrete- time switched linear singular (SLS) systems for arbitrary switching laws are investigated. Based on linear matrix inequalities, some sufficient conditions are given for: A) the existence of generalized common Lyapunov solution and the admissibility of the SLS systems for arbitrary switching laws, B) the existence of static output feedback control laws ensuring the admissibility of the closed-loop SLS systems for arbitrary switching laws and norm-bounded uncertainties.