基于线性矩阵不等式的分散H2/H∞控制的次优设计

用线性矩阵不等式(LMI)方法研究大系统分散H2/H∞控制问题,提出了存在分散 H2/H∞状态反馈控制器的参数化定理和两种基于LMI的设计方法:直接LMI方法和迭代LMI (ILMI)方法.所获得的控制器具有块对角结构,闭环系统稳定且能优化闭环系统的H2/H∞性 能指标,示例说明了该算法的应用.     

多输入/多输出系统动态矩阵控制鲁棒稳定性

研究了基于脉冲响应模型的动态矩阵预测控制(DMC)算法,针对多输入、多输出(MIMO)系统脉冲响应模型的特点,利用脉冲响应系数误差矩阵范数平方和定义预测模型的模型误差,以线性矩阵不等式(LMI)的形式提出了DMC闭环鲁棒稳定充要条件,将DMC算法闭环稳定问题转换为一类线性矩阵不等式的可解问题.并且研究了模型误差与闭环系统稳定性之间的关系,给出了保证系统稳定条件下模型误差界的求取方法,通过求解一个线性矩阵不等式约束的凸优化问题得到保证闭环系统稳定的误差界.最后,利用算例对本文方法的有效性进行了验证.     

具有椭圆盘极点约束的线性系统滤波器设计

针对一类线性系统,研究其闭环系统极点具有椭圆盘约束的情况下滤波器设计问题。在极点约束的前提下,控制目标要求闭环系统渐近稳定,并且干扰抑制性能指标小于给定的上界。首先利用有界实引理给出椭圆盘极点约束前提下滤波器的存在条件;其次,利用线性矩阵不等式技术,将滤波器的存在性问题转化成一组线性矩阵不等式(LMI)的可行性问题,根据LMI的可行解,给出滤波器的设计方法,由该方法得到的滤波器满足给定的性能要求;最后,数值算例说明该方法的有效性和可行性。     

多面体不确定系统时滞依赖鲁棒预测控制

将线性状态变换引入连续时间多面体不确定时滞系统中,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计时滞相关型鲁棒预测控制器;通过适当选择Lyapunov函数,推导出闭环系统渐近稳定的充分条件,并且该条件是时滞相关的.仿真算例验证了该方法的有效性.     

线性分式不确定系统保成本控制及其鲁棒界

研究线性分式不确定系统的动态输出反馈保成本控制.采用线性矩阵不等式(LMI)方法证明了保成本控制器存在的充分必要条件等价于一个LMI可解性问题,通过该条件将求解闭环系统的成本函数上界的最小值问题转化为一个凸优化问题,利用该凸优化问题的解,得到动态输出反馈控制器的增益矩阵,并且给出了摄动参数允许最大摄动界的一种算法.     

一类线性切换广义系统的保性能控制

针对一类线性切换广义系统,研究了其在任意切换策略下的保性能控制问题。结合一个二次型性能指标,利用单Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式(LMI)技术,给出了状态反馈保性能控制器存在的一个充分条件,使得相应的闭环切换广义系统保持正则、稳定和无脉冲,且闭环性能指标值不超过某个确定上界。并进一步将保性能控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式的可行解问题,使得控制器的设计更加简便,易于操作。这个条件可以通过Matlab的LMI工具箱求解,适合在工程中应用。数值仿真例子说明了该方法的有效性。     

基于LMI的H∞鲁棒PID控制器设计

针对一类线性系统,研究了基于H∞的鲁棒PID控制器的设计方法,使得闭环系统的所有极点均位于一个给定的LMI区域中.采用线性矩阵不等式的处理方法,证明了该问题等价于一组线性矩阵不等式的可解性问题.利用该线性矩阵不等式的可行解给出了PID控制器的构造方法,并通过现有的软件Matlab中的工具箱LMI来进行求解.该方法很好地解决了PID控制下的极点指标和H∞鲁棒控制的相容性问题.实际的工程算例验证了该方法的有效性和可行性.     

基于H∞性能的不确定多速率系统鲁棒预测控制

研究含有不确定性的输入多采样率控制系统的鲁棒预测控制问题,提出了基于Hoo性能的鲁棒预测控制算法.该算法采用线性矩阵不等式(LMI)的方法,得出闭环多采样率系统具有H∞性能指标的上界γ,并给出保证闭环系统鲁棒稳定的判据.仿真结果表明了该算法的有效性.     

分数阶线性系统的静态输出反馈鲁棒稳定性控制

主要对一类范数有界参数的分数阶线性控制系统,研究了使闭环系统全局渐进稳定的静态输出反馈控制器的设计问题。以线性矩阵不等式（LMI）的形式,证明了上述不确定系统的全局渐进稳定问题,等价于求一个线性矩阵不等式的可行解问题,并且利用该线性矩阵不等式的可行解,构造出了上述系统输出反馈控制器。     

具有外部扰动的离散广义系统有限时间控制

讨论一类具有有限能量的外部扰动的线性离散广义系统的有限时间控制问题。分析问题可解性,得到该问题可解的充分条件,通过状态反馈控制器和输出反馈控制器的设计,给出实现闭环系统有限时间有界的充分条件,这些充分条件可以转化为线性矩阵不等式(LMI)的可行解问题,可借助Matlab中的LMI工具箱求解,最后通过数值算例验证该方法的...     

具有快变时延和丢包的网络控制系统镇定

对一类网络控制系统,研究了变时延和数据丢包对闭环系统稳定性的影响.基于Lyapunov-Krasovskii方法,给出了闭环系统的稳定条件,该条件不依赖于时延变化率的上界.通过求解一个适当的线性矩阵不等式(LMI)得到控制增益矩阵,求解时不需要对矩阵的结构进行限制,也不必使用重复迭代.最后,给出了一个数值例子以说明方法的有效性.     

不确定离散时滞系统的鲁棒容错控制器设计

研究了具有参数不确定性的离散时滞系统的鲁棒容错控制问题,针对执行器故障和传感器故障分别给出了使闭环系统仍能保证渐近稳定的充分条件,控制器的设计可以通过求解线性矩阵不等式(LMI)方法得到。设计实例及仿真结果验证了该方法的有效性。     

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。     

模糊离散广义系统的鲁棒容许条件:严格LMI方法

研究了T-S模糊离散广义系统的鲁棒容许性问题.对于开环标称系统,基于严格线性矩阵不等式(LMI)给出了容许性判别条件.进而基于此条件并引入新的矩阵变量,得到严格线性矩阵不等式形式的鲁棒控制器设计方案.使得通过反馈控制,闭环系统在不确定性范围内是正则、因果、稳定的.最后通过算例仿真验证方法的有效性.     

一类Takagi-Sugeno模糊离散广义系统的稳定性判据

利用Lyapunov方法,研究了一类Takagi-Sugeno(T-S)模糊离散广义系统的稳定性问题．给出了该系统一致正则、因果和稳定的充分条件,并把此条件用线性矩阵不等式(LMI)表示．通过矩阵分解把广义系统的非严格矩阵不等式约束转化成严格的矩阵不等式约束,从而可以用LMI工具箱一次判定系统的稳定性,算例说明所给方法使用方便．     

不确定离散时滞系统的鲁棒容错控制器设计

研究了具有参数不确定性的离散时滞系统的鲁棒容错控制问题,针对执行器故障和传感器故障分别给出了使闭环系统仍能保证渐近稳定的充分条件,控制器的设计可以通过求解线性矩阵不等式(LMI)方法得到.设计实例及仿真结果验证了该方法的有效性.     

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。     

控制器增益变化的广义时滞系统鲁棒控制

利用线性矩阵不等式(LMI)方法，讨论具有控制器增益变化的不确定广义时滞系统H∞控制问题。控制器存在的条件由线性矩阵不等式的形式给出，并给出了相应的H∞控制器的设计方法。所得控制律保证闭环系统对允许的不确定性是容许(正则、稳定、无脉冲)的且满足给定的H∞性能指标。     

混合系统的广义预测控制(GPC)及稳定性分析

被控对象为连续系统，控制器采用离散的广义预测控制器(GPC)。从而构成一个混合系统，给出此系统的传递函数计算公式，从而推导出幅值域度和相角域度，并且应用线性矩阵不等式(LMI)方法，分析整个闭环系统的稳定性。从而得出闭环系统具较强的鲁捧性。     

基于LMI的广义时滞系统的鲁棒H_∞控制

针对一类广义时滞系统,假定系统的状态是完全可测的,基于线性矩阵不等式(LMI),通过构造Lyapunov泛函,给出了一种鲁捧H∞状态反馈控制器的设计,仅通过求解栩应的线性矩阵不等式就可得到鲁棒H∞状态反馈控制器。并证明了该方法不仪使得相应的闭环系统渐近稳定,又能保证闭环系统从扰动到受控输出之间传递函数的H∞范数不大于给定的指标值。用数值算例验证了所给方法的有效性。