离散H∞滤波系统最优范数计算的特征值算法

基于Riccati方程解的存在条件,建立了离散系统H_∞滤波问题的最优范数γopt与相关的Hamiltonian差分方程一阶特征值,以及矩阵广义特征值问题一阶特征值之间的对应关系.根据这一关系可以用求解特征值问题的算法计算最优H_∞范数.由于仅需计算一阶特征值,所以可用扩展Wittrick-Williams算法求解这一问题.     

分布式系统中H∞滤波的最优融合

分布式多传感器系统的一个关键问题是如何在融合中心将各分站的局部估计进行最优融合。分布式Kalman滤波因其具有分布式估计的诸多优点,并能达到中心式估计的最优性能而受到广泛关注。针对分布式不确定动态系统的H＊滤波给出了最优融合公式,并证明其同样能够达到中心式的融合性能,通过仿真实例验证了该最优融合的有效性。     

一类不确定非线性离散时滞系统的鲁棒H∞滤波设计

考虑一类同时带有非线性动态和参数不确定性的离散时滞系统的鲁棒H∞滤波设计问题．假设参数不确定性具有线性分式形式,而非线性动态满足Lipschitz条件,给出滤波器使误差系统鲁棒渐近稳定且达到指定的干扰抑制水平．对参数已知情形,先建立广义有界实引理,然后给出H∞滤波器的存在条件,证明了H∞滤波器的存在性可归结为线性矩阵不等式的可解性,基于线性矩阵不等式给出了H∞滤波器的综合方法和步骤．对参数不确定性情形,通过引进标度参数,将不确定非线性离散时滞系统的鲁棒H∞滤波问题转化为确定系统的H∞滤波设计．最后给出仿真例子验证所得结果的有效性．     

H∞滤波问题数值求解的精细积分算法

有限时间H∞滤波的Riccati方程和滤波方程分别为非线性矩阵微分方程和线性变系数微分方程,而且Riccati微分方程解的存在性还依赖于参数 γ-2,因此求这些方程的数值解一般比较困难.按照结构力学与最优控制的模拟关系,Riccati方程解存在的临界参数 γ-2cr对应于广义Rayleigh商的一阶本征值.因此可以用精细积分法结合扩展的Wittrick-Williams(W-W)算法计算 γ-2cr .并求解Ricclati方程,滤波微分方程的解也可以由精细积分法计算.     

通过传递函数的状态空间实现求H∞-范数

本文揭示了传递函数的H∞-范数与其状态空间实现之间非常重要的关系,并通过这种关系得出了一种求H∞-范数的简单方法.     

求一类H∞控制最优值的非迭代算法

本文讨论了一类H∞最优控制问题,并给出了求H∞控制最优值的非迭代算法,最后通过一个简单例子说明非迭代算法的计算过程.     

离散系统方差约束鲁棒H2/H∞滤波的新算法

考虑带有稳态误差方差约束的线性受扰系统的鲁棒H2/H∞滤波问题.引入了广义逆矩阵,提出了一个新的算法.通过直接解两个Riccati方程后,获得滤波器,并且同时满足3个性能要求:滤波过程是渐近稳定的;每个状态的稳态估计误差方差不超过规定的上界;从外部噪声输入到误差状态输出的传递函数的H∞范数满足规定的上界.一个数字例子说明了这种设计方法的有效性.     

不确定离散时间系统的H2／H∞最优保性能控制

针对具有两个不同被调输出的一类不确定离散时间系统,确定了其H2／H∞状态反馈保性能控制问题。基于线性矩阵不等式处理方法,导出了存在H2／H∞保性能控制律的充分必要条件,并用一个线性矩阵不等式的可行解给出了所有保性能控制律的一个参数化表示。进而,通过建立和求解一个凸化问题,给出了H2／H∞最优保性能控制设计方法。最后,通过一个例子说明了本文所提出方法的有效性。     

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。     

不确定离散时间系统的变增益H2/H∞滤波

研究凸多面体不确定离散时间系统的变增益H2/H∞滤波器设计问题.通过引入附加松弛变量,提出一种新的Lyapunov矩阵与系统矩阵解耦的混合H2/H∞性能准则.基于该性能准则,推导了变增益H2/H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器设计问题转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题.仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

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H∞误差界的鲁棒最小方差滤波

本文研究了含有范粗界数不确定的的线性连续系统在未建模外部干扰信号作用时的鲁棒最小方差滤波问题。     

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.     

误差方差约束下Delta算子不确定系统的鲁棒H∞滤波

研究Delta算子不确定系统在稳态估计误差方差约束下的鲁棒H∞滤波问题.目的是设计滤波器,使得系统在状态矩阵和输出矩阵均存在不确定性时,滤波过程是渐近稳定的,每个状态的稳态估计误差的方差不大于事先给定值,且从噪声输入到误差输出的传递函数满足给定的H∞范数约束.基于矩阵不等式方法,提出了滤波器的存在条件和显式表达式.所得结果可将连续和离散系统的有关结论统一到Delta算子框架.     

广义系统状态反馈H∞控制的一个条件

采用状态空间方法,讨论一类广义系统的基于静态状态反馈的H∞控制问题,得到了该问题满足可解性的一个充分必要条件;某个基于系统参数阵的广义代数Riccati不等式有满足一个广义约束的解,借助于广义代数Riccati不等式的解,给出一个所要求的且结构简单的控制器构造,若广义系统满足正交条件,则所得结论可进一步简化。     

H∞状态反馈控制及其最优解的探讨

本文研究了状态完全可得时Ｈ＾∞状态反馈控制问题,给出了基于一个代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的Ｈ＾∞状态反馈控制问题的次优解,并对一种特殊情况提出了求最优解的解析方法。     

具有有界时变不确定性的离散时间系统的H∞状态反馈控制

本文对具有有界时变不确定性的离散时间系统的Ｈ∞状态反馈控制问题进行研究。导出了Ｈ∞干扰衰减约束下系统二次稳定的充分条件，给出了一种基于离散代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的带观测器的鲁棒Ｈ∞状态下反馈综合方法。     

基于遗传算法的H∞系统降阶方法

提出了基于H∞范数的系统降阶准则,并且利用遗传算法实现了基于该准则的系统降阶.这一方法的提出避免了传统方法的缺点,降阶系统达到了非常理想的性能.通过例子表明,该降阶方法优于目前普遍使用的其它降阶方法.     

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。