混合攻击下时变信息物理系统的有限时域H∞控制

本文讨论了一类线性时变信息物理系统(CPS)在有限时域内受到混合攻击的H∞控制问题.上述提到的混合攻击,包括对传感器和控制器之间通信通道发起的拒绝服务(DoS)攻击和对传感器和执行器发起的数据注入(FDI)攻击,其目的在于破坏测量数据和控制数据,从而危及闭环系统的功能.本文的目的在于研究攻击注入信号和被控输出的关系,来设计控制器增益以使闭环系统在有限时域内具有H∞性能;与此同时,减少最坏情况下攻击输入信号对线性二次性能的影响.为了解决以上问题,本文用了随机分析方法和配方法来建立所需的控制器存在的充分条件,并且通过求解一些设定条件下的两个耦合的倒向递推黎卡提差分方程(RDEs),提出了一个有限时域控制器设计算法.最后,本文给出了数值仿真和实验结果,来证明该方法的有效性.     

混合攻击下时变信息物理系统的有限时域H∞控制（英文）

本文讨论了一类线性时变信息物理系统(CPS)在有限时域内受到混合攻击的H∞控制问题.上述提到的混合攻击,包括对传感器和控制器之间通信通道发起的拒绝服务(DoS)攻击和对传感器和执行器发起的数据注入(FDI)攻击,其目的在于破坏测量数据和控制数据,从而危及闭环系统的功能.本文的目的在于研究攻击注入信号和被控输出的关系,来设计控制器增益以使闭环系统在有限时域内具有H∞性能;与此同时,减少最坏情况下攻击输入信号对线性二次性能的影响.为了解决以上问题,本文用了随机分析方法和配方法来建立所需的控制器存在的充分条件,并且通过求解一些设定条件下的两个耦合的倒向递推黎卡提差分方程(RDEs),提出了一个有限时域控制器设计算法.最后,本文给出了数值仿真和实验结果,来证明该方法的有效性.     

时变时滞系统的H∞鲁棒控制算法

本文以时变时滞系统为研究对象，引入Ｈ∞扰动衰减度γ为性能指标，设计时变对象的无记忆鲁棒控制器，使系统在固有时变特性和外部扰动影响条件下保证闭环稳定且具有Ｈ∞扰动衰减度γ，并讨论控制律解的存在条件。文中考虑的时滞对象具有多重状态滞后，时滞变化率小于１。     

具有时变采样周期的网络控制系统的H∞控制

研究了具有时变采样周期的网络控制系统的H∞鲁棒控制器设计问题．提出了基于变采样周期的切换方法（采样周期在有限集合内切换），并利用该方法将存在时变采样周期、长时延以及丢包的网络控制系统建模为切换系统．在此基础上，通过把一个非凸的可行性问题转化为受线性矩阵不等式约束的多目标优化问题，研究了网络控制系统的H∞控制器设计方法．仿真结果验证了基于采样周期切换的H∞控制器设计方法的有效性．     

具有区间时变时滞的离散Markov跳变系统鲁棒H∞控制

研究一类具有区间时变时滞的离散时间不确定Ｍａｒｋｏｖ跳变系统的时滞相关鲁棒H_∞ 控制问题．通过构造新的ＬｙａｐｕｎｏｖＫｒａｓｏｖｓｋｉｉ泛函,基于有限和不等式方法设计状态反馈控制器,使得闭环系统在容许不确定性下鲁棒稳定,且对能量有界的输入噪声满足一定输入输出H_∞ 增益．在新控制器存在条件中未引入任何自由变量矩阵,使之可更为有效地求解．基于锥补线性化的迭代算法可有效求解H_∞ 次优控制器．数值算例表明了所提出方法的有效性．     

广义时变系统的鲁棒 H∞ 容错控制

对于一类广义时变不确定系统,在执行器故障情况下给出了系统具有容许性的充分条件,并设计反馈控制器使其满足给定的 H∞ 干扰衰减指标,使得系统在正常与故障情况下都具有容许性.最后给出数值算例来证明结论的有效性.     

一般广义周期时变系统的H∞控制

针对一般广义周期时变系统的H∞控制问题,采用Lyapunov函数理论和线性矩阵不等式(LMI)相结合的分析方法,通过分析正常周期时变系统和一般广义周期时变系统允许的充分必要条件,得到了一般广义周期时变系统允许且满足H∞控制性能指标的充分必要条件.所得结论将广义系统H∞控制问题研究成果推广到一般广义周期时变系统的控制性能,奠定了广义时变系统H∞控制问题的研究基础.     

线性时变周期系统的鲁棒稳定及H∞控制

给出带有结构性不确定的线性时变周期系统二次稳定的充要条件,并指出为该系统设计鲁棒动态补偿器和具有H∞指标r的鲁棒动态补偿器问题都可以转化成相应的确定性辅助线性时变周期系统的H∞控制问题.     

时变不确定奇异时滞系统的时滞相关H∞控制

研究一类含有时变时滞的不确定奇异系统的H∞控制问题,采用Lyapunov泛函方法和线性矩阵不等式（LMI）工具,给出闭环系统正则、渐近稳定且具有范数界的时滞相关充分条件;通过求解相应的线性矩阵不等式,得到奇异系统的H∞控制律。与已有结论相比,该方法无需模型变换。数值算例说明该方法的有效性。     

广义时变系统的鲁棒H2/H∞滤波

研究一类广义时变系统的鲁棒H2/H∞滤波器的设计问题。 利用具有参数依赖的Lyapunov函数,结合线性矩阵不等式分别给出了使滤波误差系统容许且满足H∞性能约束的充分条件、使滤波误差系统容许且满足H2性能约束的充分条件以及使滤波误差系统容许且满足H2/H∞性能指标的充分条件。 基于该具有参数依赖Lyapunov函数的鲁棒H2/H∞性能准则推导出鲁棒H2/H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计问题转化为线性矩阵不等式约束优化问题。 最后通过数值算例表明该方法的有效性。     

受控正系统的弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制

首先,利用线性矩阵不等式(LMI)及有界实引理,借助一个小的标量,得到了受控正系统弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制的一个充分条件,使得控制器参数与未知参数分开,从而更有利于弹性静态输出反馈控制器的设计.然后,基于此条件,针对控制矩阵的一种特殊情形给出了一个推论,并得到了更一般的受控正系统弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制的充分条件,其中的控制器增益矩阵均可根据锥补线性化技巧来进行求解.最后,利用数值仿真表明了结论的有效性.     

带有参数不确定的线性时变系统的鲁棒H∞滤波

本文讨论了带有参数不确定的线性时变系统的鲁棒Ｈ∞滤波问题，同时给出了一种鲁棒Ｈ∞滤波器的设计方法。     

具有时变输入与状态时滞的Markov跳变系统鲁棒H∞控制

研究一类同时具有时变输入和状态时滞的不确定Markov跳变系统的时滞相关鲁棒H∞控制问题. 采用新的Lyapunov-Krasovskii泛函, 基于积分不等式方法, 使所得结果具有较小的保守性. 避免对时变时滞变化率等的限制. 控制器可以通过锥补线性化方法求解. 数值算例显示所提出方法的有效性.     

具有随机协议网络化系统的H∞滤波

本文研究了一类具有随机介质访问协议网络化系统的H∞滤波问题.将传感器和滤波器的通信过程描述为一个马尔可夫链,进而将滤波误差系统建模成一个马尔可夫跳变系统.然后,运用李雅普诺夫方法和线性矩阵不等式技术,给出了滤波误差系统随机稳定且具有给定H∞性能的一个充分条件,并基于该条件给出了H∞滤波器的设计方法.最后的数值算例验证了本文方法的有效性.     

时滞系统方法的网络化H∞控制

针对网络控制系统的主要影响因素,建立包含网络诱导时延和数据丢包及错序等非理想网络状况的系统统一模型.以此为基础,对闭环网络控制系统进行了H∞性能分析和H∞控制器设计.由于采用新的时滞系统分析方法并考虑网络诱导时延的下界大于零这一事实,所设计的控制器具有较小的保守性和广泛的适应性.最后通过仿真例子,表明所得结果的正确性.     

具有时变时滞和多包丢失的网络控制系统量化H∞控制

研究了具有时变时滞与多数据包丢失的网络控制系统(networked control systems,NCSs)的量化H∞控制问题.同时考虑传感器-控制器间的测量通道及控制器-执行器间的控制通道的多数据包丢失,并将其用满足Bernoulli分布的随机变量来表示.控制输入信号和测量输出信号分别在传感器和控制器两侧进行对数量化,量化误差描述为扇区有界不确定性.利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,得到了使得闭环NCSs满足一定H∞性能指标的均方意义下指数稳定充分条件,并给出了基于观测器的时滞相关控制器设计方法.最后,通过实例证明了该方法的有效性.     

不确定时变时滞多个体系统的鲁棒H∞一致性控制

在多时变时滞的固定无向拓扑结构下,考虑了带有干扰和不确定性的多个体系统的鲁棒H∞一致性问题.首先,将多个体系统的一致性问题转化为低维多个体系统的一致性问题;然后针对低维系统构建李亚普诺夫函数,给出了多个体系统一致性问题的鲁棒线性H∞反馈控制律存在的充分条件,并利用线性矩阵不等式表示.Matlab 仿真验证了本文所给控制方法的有效性.     

关联大系统时变时滞状态反馈分散鲁棒H∞控制

设计了分散状态反馈H∞控制器,引入一种积分不等式方法,结合Lyapunov-Krasovskii泛函方法和积分矩阵不等式技巧导出了此类系统的时滞分散H∞控制的非线性矩阵不等式(NMI)充分条件.使用改进的锥补法(CCL)导出了此类系统时滞分散H∞控制的线性矩阵不等式(LMIs)充分条件.     

同时具有状态与控制时变时滞系统的H∞输出反馈控制

针对同时具有状态与控制时变时滞的线性系统,基于代数Riccati方程方法,给出一个H∞输出反馈控制器设计方案。该方案既能使闭环系统稳定,又能保证系统具有一定的H∞性能。     

线性时变不确定时滞系统的鲁棒H∞ 控制

本文主要研究了状态和控制同时存在滞后的线性时变不确定时滞系统的鲁棒H∞控制．问题，给出了对所有容许不确定性，被控对象可二次镇定和满足从于扰输入到控制输出的H∞范数界约束的无记忆状态反馈鲁棒H∞控制分析结果，得到了确保鲁棒H∞控制器存在的充分条件．文中进一步把不确定系统的鲁棒H∞控制器设计问题等价为线性时不变系统的状态反馈标准H∞控制问题，并由此得到鲁棒H∞控制器综合设计方法．