导数项不确定广义Delta算子系统的鲁棒容许控制研究

针对导数项不确定的广义Delta算子系统,本文采用导数反馈控制器,对广义Delta算子系统的鲁棒容许控制问题进行研究。以Delta算子相关理论以及广义二次容许充要条件为依据,采用线性矩阵不等式方法,得出广义Delta算子系统具有鲁棒容许性能存在的充分条件。在此理论基础上,进一步设计导数项不确定的广义Delta算子系统的导数反馈控制器,给出闭环系统具有鲁棒容许性能的条件和设计方法,同时给出具体实例,利用Matlab-LMI对所得结论进行仿真验证。仿真结果表明,闭环导数项不确定广义Delta算子系统具有鲁棒容许性能,本文所设计的导数反馈控制器可行。因此,证明Delta算子方法在导数项不确定的广义Delta算子系统上可以良好运用,该研究具有可实施性和有效性。     

不确定广义Delta算子系统的鲁棒保成本控制

针对具有范数有界不确定性的广义Delta算子系统,本文主要研究其鲁棒保成本控制问题,为不确定广义Delta算子系统设计一个合理的控制器,保证闭环系统对于所有允许的不确定性都是容许的且其成本函数不超过预先给定的上界。分别利用矩阵不等式和线性矩阵不等式方法,给出不确定广义Delta算子系统鲁棒保成本性能分析的结果,使系统对所有允许的不确定性容许且其成本函数具有指定上界,同时,基于上述分析结果,通过限定一些矩阵变量的结构,给出不确定广义Delta算子系统鲁棒保成本控制问题的解决办法,同时以线性矩阵不等式的形式给出了状态反馈鲁棒保成本控制器的存在条件和设计方法,并通过数值算例进行验证。验证结果表明,本文理论结果是有效和可行的。该研究对控制理论的发展具有较强的实际意义。     

广义Delta算子系统的非脆弱容许控制

针对广义Delta算子系统的非脆弱控制问题,利用广义Delta算子系统容许的充要条件,给出系统广义二次容许的定义,以保证系统存在不确定时仍然容许,并采用线性矩阵不等式的方法,给出了广义Delta算子系统非脆弱状态反馈容许控制器存在的充分必要条件,同时利用线性矩阵不等式所得到的解,给出控制器的设计方法,使闭环系统广义二次容许,通过数值算例,对文中的理论结果进行仿真验证。仿真结果表明,当F=1,x1(0)=5以及F=-1,x1(0)=5的两种情况下,本文所设计的非脆弱控制器是可行有效的。因此,证明Delta算子方法在广义离散系统的非脆弱研究方面有很好的应用。     

广义Delta算子系统的耗散性分析与控制

针对线性广义离散系统的耗散性分析与耗散性控制问题,本文采用Delta算子离散化方法,对广义Delta算子系统进行耗散性研究,对该系统进行耗散性分析,得到了使广义Delta算子系统容许且严格耗散的充分必要条件,对于非容许且严格耗散的广义Delta算子系统,给出了该系统存在状态反馈严格耗散控制器的充分条件及耗散控制器的设计方法。同时借助MATLAB-LMI工具箱,对给出的数值算例进行计算和验证,验证结果表明,所得闭环系统容许且严格耗散,证明Delta算子方法在广义离散系统的耗散性研究中应用良好,其为广义离散系统其它性能的研究提供了新思路。     

广义Delta算子系统的H_∞性能分析及控制

针对广义Delta算子系统的H∞性能分析及H∞控制问题,本文采用Delta算子方法,利用线性矩阵不等式,对广义Delta算子系统进行H∞性能分析。通过分析得到使广义Delta算子系统容许且具有H∞性能的充分必要条件。在此基础上,进一步考虑了广义Delta算子系统的H∞控制问题,对于不是容许且具有指定H∞性能的广义Delta算子系统,基于线性矩阵不等式,给出了广义Delta算子系统状态反馈H∞控制器的存在条件和设计方法,并利用MATLAB-LMI工具箱,对给出的数值算例进行计算和分析。结果表明,所得闭环广义离散系统容许且满足H∞性能,证明了本文所给出的判别方法的有效性。Delta算子方法在广义离散系统的性能研究中可以良好应用。     

结构不确定Delta算子系统的鲁棒容错镇定

研究了圆形区域极点约束下Delta算子描述的不确定线性系统的鲁棒容错镇定问题.基于Riccati方程,导出了当Delta算子系统存在不确定性和执行器故障时,将闭环系统极点配置到指定圆盘内,确保系统鲁棒容错镇定的充分条件;运用线性矩阵不等式(Linear Matrcx Inequality,LMI)方法,对Delta算子不确定系统进行状态反馈设计,给出了系统在区域极点约束下鲁棒容错控制器存在的充分条件,并通过求解LMI得到鲁棒容错控制器的设计.通过数值仿真验证了该方法的有效性.     

广义Delta算子系统的非脆弱H_∞控制

针对广义Delta算子系统的非脆弱控制问题,本文主要对广义Delta算子系统的非脆弱状态反馈H_∞控制问题进行研究,其控制器增益矩阵分别包含加法摄动和乘法摄动两种不同的形式。利用线性矩阵不等式方法,给出广义Delta算子系统在上述两种摄动的影响下,非脆弱H_∞控制器存在的充要条件,并通过解线性矩阵不等式,得到了相应的控制器的设计方法,从而使闭环系统是广义二次容许的,且具有指定的H_∞性能,并通过数值算例,对文中的理论结果进行仿真验证。仿真结果表明,本文所设计的非脆弱控制器具有可行性和有效性。该研究具有实际应用价值。     

广义Delta算子系统的输出反馈容许控制研究

为保证相应的闭环系统容许,本文对广义Delta算子系统的输出反馈容许控制问题进行研究。为广义Delta算子系统设计合理的静态输出反馈和动态输出反馈控制器,利用矩阵不等式方法,分别得到了广义Delta算子系统存在静态和动态输出反馈容许控制器的充分必要条件,同时利用矩阵不等式的解给出了相应控制器的构造方法,并给出一个数值算例对本文的理论结果进行验证。验证结果表明,按照本文方法所设计的静态和动态输出反馈控制器,均能保证所得的闭环系统是容许的,所设计的动态输出反馈容许控制器是有效且可行的。该研究对工程实际中的状态反馈无法实现问题具有重要的理论参考价值。     

具有多重状态时滞与控制时滞的广义系统非脆弱保代价控制

针对一类不确定多时滞广义系统,该多时滞广义系统同时具有状态和控制时滞。假设不确定范数是有界的,且系统的状态是完全可测的,通过引进二次稳定性的概念,结合线性矩阵不等式的设计方法,给出了鲁棒非脆弱保代价控制的充分条件。通过对线性矩阵不等式的求解,可得非脆弱状态反馈鲁棒保代价控制器。该控制器对所有容许的不确定性,能保证闭环广义系统的稳定性,而且也能满足二次型代价函数的上界。最后,通过算例仿真表明所提出结论的可行性和有效性。     

广义Delta算子系统的容错控制研究

为了解决广义Delta算子系统的容错控制问题,本文对广义Delta算子系统的容错控制器进行合理的设计,保证在执行器出现故障时相应的闭环系统始终是容许的。通过引入故障切换矩阵来描述系统的执行器故障,并利用线性矩阵不等式方法,得到了广义Delta算子系统存在容错控制器的充分必要条件,进一步利用线性矩阵不等式的解给出相应容错控制器的设计方法,同时利用数值算例对本文理论结果的有效性进行验证分析。分析结果表明,本文所设计的容错控制器可以保证闭环系统在执行器出现故障时始终是容许的,具有良好的可行性,说明该设计方法是有效的。该研究对广义Delta算子系统的容错控制具有一定的应用价值。     

时滞依赖非线性广义系统鲁棒非脆弱H∞控制

针对状态和输入控制同时具有时滞依赖的不确定广义非线性系统,研究了鲁棒非脆弱H∞控制器的设计问题。假定其中的不确定性是范数有界的,并且系统的状态是完全可测的。通过构造广义Lyapunov函数,给出了使该非线性广义系统二次稳定的充分条件和非脆弱H∞控制器的存在条件。这些条件都是以线性矩阵不等式的形式给出的,当这些条件可解时,就可得到非线性广义系统的鲁棒非脆弱H∞控制器。最后,用数值算例及仿真验证了所给方法的有效性。     

广义Delta算子系统的状态反馈容许控制

针对广义Delta算子系统,本文利用线性矩阵不等式方法研究状态反馈容许控制问题,给出广义Delta算子系统容许的一个新的充分必要条件,并为不容许的广义Delta算子系统设计了合适的状态反馈控制器,保证所得的闭环系统容许。数值算例表明,本文所得结果是有效和可行的。     

广义区间系统输出反馈鲁棒无源控制

研究了广义区间系统的静态输出反馈鲁棒无源控制问题．首先给出广义区间系统的等价描述;然后利用用线性矩阵不等式,给出自治系统广义二次稳定且无源的充分条件;随后给出了静态输出反馈鲁棒无源控制器的存在条件,并利用线性矩阵不等式的解构造了相应的控制器;最后数值例子说明了该结论的有效性．     

不确定广义Delta算子系统的输出反馈保成本控制

为构造静态输出反馈控制器,使闭环系统对任意不确定参数都是容许且保成本的,本文采用静态输出反馈控制,对具有范数有界不确定性的广义Delta算子系统的保成本控制问题进行研究。利用矩阵不等式方法,给出静态输出反馈保成本控制器存在的充分条件,并在此基础上给出静态输出反馈控制器的设计方法,保证其闭环系统容许且给定性能指标有指定上界。同时,利用MatlabLMI工具箱求解一个数值算例,以验证本文理论结果的有效性和正确性。计算结果表明,本文所设计的反馈控制器是有效和正确性的。该研究在控制理论和控制工程领域具有较好的现实意义。     

广义Delta算子系统的无源性分析

针对广义系统的无源性分析,本文采用Delta算子方法,建立了广义系统的Delta算子模型,并利用广义系统的离散模型与Delta算子模型之间的关系,给出了广义Delta算子系统容许且严格无源的充分条件,通过数值算例,验证了该判别条件的有效性。     

广义Delta算子系统的输出反馈H_∞控制

为给广义Delta算子系统设计合理的静态输出反馈和动态输出反馈控制器,以保证相应的闭环系统容许且具有H_∞性能指标γ,本文研究广义Delta算子系统的输出反馈H_∞控制问题。利用矩阵不等式方法,分别得到了广义Delta算子系统存在静态和动态输出反馈H_∞控制器的充分必要条件,并利用矩阵不等式的解给出了相应控制器的构造方法,同时通过数值算例对本文的理论结果进行验证。验证结果表明,按照本文方法所设计的静态和动态输出反馈控制器确实均能保证所得的闭环系统是容许的,且具有H_∞性能指标γ,因此本文的控制器设计方法是有效且可行的。该研究具有实际意义。     

基于Delta算子模型的时滞系统故障检测滤波器

研究了基于Delta算子描述的状态时滞系统鲁棒故障检测滤波器的设计问题.在传统移位算子描述的滤波器设计基础上,给出Delta算子描述的时滞系统滤波器模型,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,导出了此类系统的故障检测滤波器存在的充分条件和显示表达式,当该LMI具有可行解时,可得到Delta算子描述的时滞系统最优鲁棒故障检测滤波器.仿真结果表明:连续时滞系统和离散时滞系统的故障检测问题可纳入到Delta算子的统一框架中.     

圆形区域极点约束下的δ算子时滞系统鲁棒L2-L∞控制

研究了δ算子线性参数不确定时滞系统具有圆形区域极点约束的鲁棒L2-L∞控制问题。根据矩阵理论,以矩阵不等式形式给出δ算子时滞系统极点位于圆形区域内的一个充分条件。针对受扰的δ算子线性参数不确定时滞系统,利用Lyapunov稳定性理论,提出满足圆形区域极点约束的最优鲁棒L2-L∞状态反馈控制器的设计方法,控制器可以确保对于所有的容许不确定性,δ算子闭环时滞系统的极点都位于稳定域内的指定圆形区域中,并使系统的鲁棒L2-L∞性能指标尽可能小。数值算例验证了设计方法的可行性和有效性。     

基于观测器的时变时滞广义系统的鲁棒无源控制

对一类含有参数不确定性的状态、控制输入和输出都含有时变时滞的广义系统,研究其基于观测器的鲁棒无源控制问题.假定其中的时变不确定项是范数有界的,但不需要满足匹配条件,利用Lya-punov函数方法和线性矩阵不等式法,给出了闭环系统广义二次稳定和鲁棒严格无源的充分条件,构造出期望的观测器和控制器,最后举例说明了所提出方法的可行性.     

广义不确定时滞系统的可二次镇定性

着重讨论了一类广义不确定时滞系统的鲁棒控制问题，给出了对容许不确定性，系统可二次镇定和满足从干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∞控制的分析结果，得到了H∞范数界约束下广义不确定时滞系统可二次镇定的充分条件。