非线性不确定系统的鲁棒镇定

将带有模有界条件的非线性不确定系统化为一个确定性的非线性系统Ｈ＾∞问题来考虑,利用非线性系统Ｈ∞控制理论的现有结果讨论其鲁棒镇定性,比较了非线性不确定系统在匹配条件下与在模有界条件下鲁棒可镇定的优劣,结果表明,带模有界条件的非线性不确定系统可以使整个闭环系统鲁棒渐边镇定到平衡点,两种结构条件下的鲁棒分析和设计各有其特点,带模有界条件的非线性不确定系统鲁棒镇定更易于实现。     

一类非线性系统的全局镇定

研究一类非线性系统的全局镇定问题，对一类四阶非线性系统，利用系统的静态稳定性导出了系统的动态稳定性，提出了镇定这类系统的反馈控制律的设计方法，并获得了这类系统全局镇定的充分条件．将所得的方法推广到具有一般性的一类非线性系统中．设计出镇定这类非线性系统的反馈控制律，并证明了在适当条件下闭环系统是全局渐近稳定的。     

二轴框架镇定回路的保守稳定性设计研究

探讨一类yaw-pitch型结构的位标器在系统存在结构参数不确定性和执行元件存在输出饱和非线性的条件下的镇定问题.基于刚体动力学理论推导了二轴框架结构的动力学模型,得到了基座角运动因素导致系统参数摄动的机制,并以此为基础得到了系统的结构不确定性描述;基于区间矩阵保守稳定性的判别定理和线性矩阵不等式组,对系统的两类稳定空间进行保守估计,给出了系统可镇定的外界条件和镇定系统的状态反馈矩阵的寻优方法.所得结论可为优化设计稳定的位标器控制回路提供理论依据.     

非线性控制系统的全局可镇定

研究了非线性控制系统的全局可镇定问题。采用状态反馈变换,保证了非线性系统是反馈严格无源的。寻找反馈控制律,利用无源性原理和极限集理论,给出了非线性控制系统全局可镇定的充分条件。实例结果表明:非线性控制系统是全局可镇定的。     

一类非线性系统的鲁棒控制器设计

该文研究了一类不确定非线性系统的鲁棒镇定控制器设计问题，该非线性系统的时变参数不确定性满足范数有界条件，非线性不确定项位于有限霍尔维茨角域。首先分析了系统鲁棒稳定的条件，接着基于线性矩阵不等式的方法得到了系统鲁棒镇定控制器设计的充分条件，通过求解一个线性矩阵不等式便得到了鲁棒镇定控制器。最后通过数值仿真例子进行了验证，仿真结果表明了该文所得结果较之已有的结果保守性明显降低。     

基于向前模{LgV}的非线性系统的镇定

研究了非线性系统的镇定问题.推广了文献[1]提出的向前模{LgV}技术用于解决多输入非线性系统的镇定问题,获得了多输入非线性系统的镇定的一些充分条件.并举例说明了所获结果的有效性.     

基于多变量非线性DAE子系统模型的同步发电机励磁汽门综合控制

同步发电机励磁汽门综合控制由多变量非线性DAE子系统模型来描述.本文扩展了非线性常微分方程系统的反步控制方法,研究了其镇定控制问题.首先若被控系统的向量相对阶存在,那么可通过一个微分同胚和反馈控制实现系统的解耦和等价转化.然后基于等价系统,利用反步方法设计其镇定控制器,使得整个闭环系统渐近稳定.最后基于MATLAB进行了仿真,仿真结果验证了本文所提方法的有效性.     

一类带有非线性不确定参数的时滞系统的鲁棒控制

利用Lyapunov方法讨论了带有非线性不确定参数的时滞系统的鲁棒镇定问题.针对不确定性参数满足范数有界不确定性条件,给出了观测器状态反馈控制器设计方案,所得结果以线性矩阵不等式(LM I)的形式给出.     

一类混沌系统的状态量化反馈镇定控制器设计

用状态反馈法对含量化器的一类混沌系统的渐进镇定进行了研究.混沌系统的动力学状态方程的非线性项为任意整数阶的齐次函数.设计的更新律中量化器针对一类非线性项为高次齐次函数的混沌系统,数值仿真结果表明,若非线性控制器中存在量化环节时,原非线性控制器将无法镇定此类系统.为有效反馈镇定此类混沌系统,设计了一种新的含自适应量化器的非线性控制器.量化器中设置两个互为倒数的自适应放大器,使量化器具有自适应的量化范围和量化误差界,从而可自适应量化系统各种状态.同时应用Lyapunov原理和滑模变结构控制理论,推导得到量化器的放大系数和量化误差上界的更新律.一些典型混沌系统的数值仿真结果表明,所设计的非线性控制器可以有效自适应量化系统状态,并反馈镇定上述类型的混沌系统.     

非线性哈密顿控制系统输出反馈同时镇定(英文)

研究有限多个非线性哈密顿控制系统同时镇定问题,给出了若干输出反馈同时镇定控制器设计新结果.首先,利用哈密顿系统的结构特性和零状态可检测性,得到了一种新的设计方法.然后,研究哈密顿系统中含有外部干扰和结构不确定性的情形,设计了三种同时镇定控制器：一个是鲁棒同时镇定器,一个是自适应同时镇定器,最后一个是鲁棒自适应H∞同时镇定器.例子和仿真研究表明：本文提出的控制器设计方法是行之有效的.     

Delay-independent decentralized H∞ control for multi-channel discrete-time systems with uncertainties

A robust decentralized H∞ control problem was considered for uncertain multi-channel discrete-time systems with time-delay. The uncertainties were assumed to be time-invariant, norm-bounded, and exist in the system, the time-delay and the output matrices. Dynamic output feedback was focused on. A sufficient condition for the multi-channel uncertain discrete time-delay system to be robustly stabilizable with a specified disturbance attenuation level was derived based on the theorem of Lyapunov stability theory. By setting the Lyapunov matrix as block diagonal appropriately according to the desired order of the controller, the problem was reduced to a linear matrix inequality (LMI) which is sufficient to existence condition but much more tractable. An example was given to show the efficiency of this method.     

一类大时滞网络控制系统的H_∞鲁棒控制

研究一类大时滞不确定网络控制系统的输出反馈H∞鲁棒控制问题。将具有随机大时滞的网络控制系统模型化为具有不确定系数的离散时间系统模型,然后利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式,证明并给出了输出反馈H∞鲁棒控制问题有解的充分条件。所设计的控制器使系统具有鲁棒性,能满足所给H∞范数指标。最后通过算例验证结果的有效性。     

带非线性扰动多时滞系统的鲁棒稳定

研究一类带有非线性扰动的不确定多时滞系统的鲁棒稳定问题.基于李雅普诺夫定理,给出了系统多时滞相关的稳定准则,再通过对闭环系统进行稳定分析,推导出状态反馈控制的充分条件,该条件进一步等价地转化为一系列线性矩阵不等式的可解性问题.通过两个例子说明文中所提出的方法可减少结果的保守性,证明文中鲁棒控制方法的有效性.     

不确定时滞系统的鲁棒稳定性研究

基于Layunov稳定性理论,研究了不确定性不满足匹配条件的时滞系统鲁棒稳定性问题.采用线性矩阵不等式方法,提出了不确定时滞系统鲁棒稳定控制器存在的充分条件,并给出使得闭环系统鲁棒稳定的状态反馈控制律设计方法.最后数值实例的仿真结果验证了文中设计方法的正确性。     

带时滞的非线性系统的鲁棒稳定化

研究了一类具有时滞的参数不确定非线性系统的鲁棒稳定化问题,利用稳定化的状态反馈控制,采用李雅普洛夫函数及不等式分析技巧,给出了控制系统的鲁棒稳定的充分条件。     

基于LMI的离散时滞切换系统反馈镇定

针对一类子系统为离散时滞系统的切换系统，提出了一种系统稳定性与反馈镇定的控制方法.通过状态变量的转换，将时滞切换系统变为不含时滞项的切换系统.在系统中增加等式约束，将具有双线性矩阵不等式（BMI）形式的综合问题转换为线性矩阵不等式（LMI）的凸优化问题.在任意切换信号作用下离散线性切换系统渐近稳定理论基础上，以线性矩阵不等式形式给出了离散时滞切换系统渐近稳定的充分性条件，并且给出了切换系统状态反馈镇定和输出反馈镇定的控制器设计方法.两个数值算例结果表明，所设计控制方法是可行的，在控制方法的作用下，闭环系统是渐近稳定的.     

输出测量延时系统基于降阶观测器的鲁棒控制

针对具有输出测量延时且状态不完全可测的一类非线性不确定系统,研究了基于降阶观测器的鲁棒输出反馈控制策略。首先给出了渐近稳定降阶观测器的构造,然后根据Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性理论给出了系统存在基于降阶观测器的鲁棒镇定控制器的充分条件。最后给出了一个数例以及一个液压伺服驱动的冷带轧机厚度系统实例的仿真研究,仿真研究结果验证了所提出控制策略的有效性。     

非线性时滞系统自适应backstepping输出反馈控制

针对一类参数化非线性时滞系统,采用时滞滤波器,结合backstepping的设计方法,提出了一种自适应输出反馈控制器的设计方案．放松了对非线性时滞项的要求,实现了对给定目标轨线的全局渐近跟踪,并保证闭环系统所有信号一致有界．基于Lyapunov-Krasoviskii泛函方法证明了整个闭环系统的稳定性．实例仿真说明了该方案的可行性．     

多包传输动态输出反馈网络控制系统指数稳定性

研究在传感器与控制器间的多包传输网络控制系统的指数稳定性和控制器设计问题.将有时延和有数据包丢失、无时延和有数据包丢失两情形的多包传输动态输出反馈网络控制系统建模为异步动态系统.基于异步动态系统理论,Lyapunov稳定性原理和线性矩阵不等式方法,提出多包传输网络控制系统指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法.数值例子说明指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法是可行的.     

Delay-independent decentralized H ∞ control for multi-channel discrete-time systems with uncertainties

A robust decentralized H∞ control problem was considered for uncertain multi-channel discrete-time systems with time-delay. The uncertainties were assumed to be time-invariant, norm-bounded, and exist in the system, the time-delay and the output matrices. Dynamic output feedback was focused on. A sufficient condition for the multi-channel uncertain discrete time-delay system to be robustly stabilizable with a specified disturbance attenuation level was derived based on the theorem of Lyapunov stability theory. By setting the Lyapunov matrix as block diagonal appropriately according to the desired order of the controller, the problem was reduced to a linear matrix inequality （LMI） which is sufficient to existence condition but much more tractable. An example was given to show the efficiency of this method.