模糊奇异摄动系统动态输出反馈H∞控制

针对一类非线性奇异摄动系统,建立了基于T-S 模糊模型的模糊奇异摄动系统模型．通过李亚普诺夫 方法和Schur 补定理,研究其动态输出反馈H∞控制．将系统动态输出反馈H∞控制器设计归结为求解一组与摄动参 数e 无关的线性矩阵不等式,避免了由e 引起的数值求解的病态问题．所获得的控制器使闭环系统渐近稳定,并达 到了给定的H∞性能指标．该方法适用于标准和非标准非线性奇异摄动系统．仿真实例说明了该方法的有效性     

不确定线性系统的输出反馈鲁棒H∞控制

研究了具有范数有界参数不确定线性系统的输出反馈鲁棒Ｈ∞控制问题，给出了该系统带Ｈ∞指标γ鲁棒稳定的充要条件，以及该系统静态输出反馈带Ｈ∞指标γ鲁棒镇定的充要条件，并且指出，系统的动态输出反馈鲁棒Ｈ∞镇定问题可等价为广义系统的静态输出反馈鲁棒Ｈ∞镇定问题，所给出的方法，其设计过程只需解一个特殊的Ｒｉｃｃａｔｉ方程最后通过实例论证了方法的有效性。     

齐次非线性系统H∞控制的输出反馈

研究了齐次系统Ｈ∞控制的输出反馈问题,首先给出齐次伫与二次型Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数之间的关系,随后讨论了齐次系统Ｈ∞控制的输出反馈总理２,在适当条件下,给出了全局解,然后考虑李具有高阶扰动项的齐次系统,对此系统也得到与无扰动项时的相似结论。     

广义离散时滞系统基于输出反馈的H∞控制

本文首先对广义离散时滞系统的稳定性进行了讨论,并将系统的稳定性问题归结为线性矩阵不等式(LMI)的求解,然后在此基础上讨沦了广义离散时滞系统的输出反馈H∞控制问题,得出系统的H∞输出反馈控制律存在的一个充分条件及相应的输出反馈控制律。     

一类具有状态反馈NCS的H∞优化控制

研究一类网络控制系统(NCS)的H∞优化控制问题.状态反馈是兼顾系统性能和敏感性的最有效的控制方式,因此,针对一类不确定时延和有限能量干扰输入的状态反馈NCS,将其建模为不确定的线性时滞系统,并利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式(LMI)研究H∞优化控制问题.首先给出NCS的鲁棒稳定的充分条件;然后给出NCS状态反馈次优和最优H;∞控制律的设计方法.仿真结果表明了该方法的可行性和有效性.

Abstract：

The H∞ optimal control problems of a class of networked control systems(NCS) is studied. The statefeedback is the most effective control mode, which combines system function and sensibility. Therefore, a class of state-feedback NCS with uncertain time-delay and limited energy disturbance input is modeled as the uncertain linear time-delay system. Then by using the Lyapunov theory and LMI, the problems about the H∞ optimal control are researched. The sufficient condition is first given for the robust stability of networked control system, and then the design methods of NCS state-feedback suboptimum and optimum H∞ control laws are obtained consequently. The simulation results show the feasibility and effectiveness of the results.     

一类具有状态反馈犖犆犛的H∞ 优化控制

研究一类网络控制系统（ＮＣＳ）的H∞ 优化控制问题．状态反馈是兼顾系统性能和敏感性的最有效的控制方式,因此,针对一类不确定时延和有限能量干扰输入的状态反馈ＮＣＳ,将其建模为不确定的线性时滞系统,并利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ理论和线性矩阵不等式（ＬＭＩ）研究H∞ 优化控制问题．首先给出ＮＣＳ的鲁棒稳定的充分条件;然后给出ＮＣＳ状态反馈次优和最优H∞ 控制律的设计方法．仿真结果表明了该方法的可行性和有效性．     

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。     

不确定线性系统混合H2/H∞鲁棒输出反馈控制

解决了在系统状态空间模型的状态与输出矩阵中含有范数有界 参数不确定线性系统的混合Ｈ２／Ｈ∞鲁棒输出反馈控制问题,所推导的满阶控制器对于所有呆容许的参数不确定都能满足给定的Ｈ∞干扰衰减水平,且为最坏情形Ｈ２代价函数提供了一个最优的上界,所得的结果需要求解一个含有尺度参数的修正代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程以及三个含有尺度参数的交叉耦合非线性方程,而且也给出了一个求解这些含有尺度参数非线性方程的数值算法。     

随机网络中的H∞输出跟踪控制研究

研究随机网络控制系统的输出跟踪问题。采用线性矩阵不等式方法,推导控制器存在的充分条件,介绍控制器的设计方法。该控制器能够保证相对于所有能量有界的外界扰动信号,随机网络控制系统的H∞性能指标小于一个定值γ。仿真实验结果表明,利用该方法设计的控制器输出误差较小。     

线性离散系统具有闭环极点约束的输出反馈H∞控制

对一类线性离散系统,研究了具有闭环圆盘极点约束的输出反馈H∞控制问题.基于线性矩阵不等式处理方法,导出了输出反馈控制器的存在条件和设计方法.和现有方法相比,本文的方法具有更小的保守性.     

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。     

离散Markov跳变系统事件触发H∞量化输出反馈控制

主要研究了基于事件触发机制的离散Markov跳变系统的量化H∞输出反馈控制问题,对系统的建模、稳定性分析、控制器设计等三个方面进行了研究。首先,提出了事件触发通信机制来确定当前采样数据是否能够传输到控制器当中。其次,在传感器与控制器之间引入对数量化器,利用扇形有界方法,量化采样数据达到降低网络中的数据传输速率的目的。接下来,考虑网络诱导时延建立一种具有外部扰动的Markov跳变时滞系统。构造Lyapunov-Krasovskii 泛函,得到使闭环系统渐近稳定且满足H∞性能指标的充分条件,在此基础上设计相应的输出反馈控制器。最后通过数值仿真来证明本文所提方法的有效性。     

事件驱动控制系统下的新型触发机制

基于绝对触发机制,提出了一种混合触发机制用于分析事件驱动控制系统。首先,在绝对触发机制中加入相对触发条件,构建触发机制。其次,通过一个时延模型来表示事件驱动的触发机制,并引入一个调谐参数和一个加权矩阵用来消除控制器、输入矩阵和输出矩阵之间的耦合。再次,通过一定的理论推导,利用Wirtinger不等式和线性矩阵不等式(LMI)证明了闭合系统是稳定的,并最终指数收敛于一个有界区域。最后,仿真结果说明了所提方法的有效性。     

机器人多胞变增益输出反馈H∞控制

针对n类关节的刚性机器人，提出一种设计包含极点配置的多胞变增益输出反馈H∞控制器的新方法．利用平衡族附近的线性化，机器人系统可化为一关于平衡族的连续线性变参数系统，通过引入滤波器得到易于设计变增益控制器的增广对象，并将其凸分解为多胞表示，基于二次D-稳定和二次H∞性能概念，利用多胞特性将整个控制器设计转化为对胞体顶点控制器的设计，然后利用LMI方法，对多胞的各顶点分别设计满足H∞性能和动态特性的输出反馈控制器，最后综合顶点控制器得到具有同样多胞结构的全局连续变增益控制器．实验结果验证了此控制器的有效性和先进性。     

非线性离散广义系统的输出反馈H∞控制

主要对非线性离散广义系统的输出反馈H∞控制器的设计问题进行讨论,首先利用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式,对系统的零解E-渐近稳定性问题进行分析,在此条件基础上给出系统零解E-渐近稳定且具有H∞范数约束的充分条件,然后设计系统的输出反馈H∞控制器,使得闭环系统具有同样的性能。     

不确定NCS动态输出反馈鲁棒H∞保性能容错控制

针对存在时延和丢包的网络化控制系统,同时考虑到参数不确定性和有限能量外部扰动的影响,采用动态输出反馈控制策略,研究了执行器发生失效故障时系统的鲁棒H∞保性能容错控制问题.通过构造一种包含三重积分项的Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出了闭环系统对执行器失效故障具有鲁棒H∞保性能的时滞和时滞变化率相关的充分条件,并以求解LMIs的方式给出了控制器的设计方法.最后以一个仿真算例验证了所述方法的可行性和有效性.由于推证中未进行模型转换,时延分段处理的同时充分运用了各种时延信息,因此在减少结论保守性的前提下使容错满意度得以提高.     

广义时滞系统的状态反馈H∞控制

考虑一类广义时滞系统的状态反馈H∞控制问题，目的是设计状态反馈控制律，使得闭环系统渐近稳定，且满足一定的H∞性能指标，控制律的设计只需求解一组LMI。数值算例说明了所给方法的有效性。     

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.     

具有数据丢失的网络控制系统的H∞输出反馈控制

研究了一类同时存在测量数据和控制数据丢失的网络控制系统的H∞输出反馈控制问题.采用满足伯努利分布的随机变量来描述数据的随机丢失.利用矩阵不等式方法给出了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在均方意义下指数稳定并具有给定的H∞性能.采用SLPMM给出了控制器的求解算法.仿真算例说明了该设计法的有效性.     

不确定脉冲系统的动态输出反馈H∞控制

研究了不确定脉冲系统动态输出反馈H_∞控制问题. 考虑了两类脉冲形式: 一类脉冲是扰动型的, 一类脉冲是稳定型的. 对每类脉冲系统, 给出了鲁棒稳定性和具有有限L2增益的充分条件. 并在此基础上, 基于线性矩阵不等式, 得到了H_∞动态输出反馈控制器存在的充分条件. 最后, 数值例子说明了本文结果的有效性.