不确定离散时滞系统的保性能控制

针对一类具有范数有界不确定性和状态滞后的离散时间线性系统,结合一个二次型性能指标,采用线性矩阵不等式方法,提出了无记忆状态反馈保性能控制律的存在条件,并利用一个线性矩阵不等式的解给出了保性能控制律的一个参数化表示.     

一类不确定广义时滞系统的保性能控制

研究同时具有状态时滞和控制输入时滞的一类不确定广义系统的保性能控制问题。对于给定的性能指标及所容许的不确定和时滞,设计一个无记忆状态反馈控制律,使得闭环系统是渐近稳定的,闭环系统的性能函数值不大于给定的一个数。利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式工具,得到广义系统的状态反馈保性能鲁棒控制器存在的充分条件和设计方法,并给出相应性能指标上界。仿真示例表明该方法的有效性。     

Delta算子不确定系统的具有闭环极点约束的控制

本文研究了Delta算子描述的不确定系统具有闭环极点约束的状态反馈控制，基于LMI和李亚普诺夫二次稳定的方法，提出了系统满足要求的极点配置的充分必要条件。用一个线性矩阵不等式组的可行解给出了状态反馈控制律的参数化表示，最后，用一个例子验证了该方法的可行性。     

一类不确定广义时滞系统的弹性保性能控制

研究同时具有状态时滞和控制输入时滞的一类不确定广义系统的弹性保性能控制。基于线性矩阵不等式（LMI）方法,给出广义系统弹性保性能的充分必要条件及相应控制器的设计方法,数值例子验证该方法的可行性。     

不确定线性时滞随机系统的最优保性能控制

对一类具有状态时滞的不确定线性随机系统,研究了保性能状态反馈控制律的设计问题。采用线性矩阵不等式方法和伊藤公式,导出了保性能控制律的存在条件。进而,通过求解一个线性矩阵不等式约束的凸优化问题,提出了最优保性能控制律设计方法。最后用数值例子说明了该方法的有效性。     

不确定离散时滞系统的动态输出反馈鲁棒保性能控制

研究不确定离散时滞系统的动态输出反馈保性能控制问题, 通过引入动态输出反馈补偿器, 采用线性矩阵不等式的方法, 导出了系统存在保性能控制律的充分条件. 数值算例说明了其有效性.     

不确定非线性系统的时滞依赖保性能控制

针对一类基于T-S模糊模型表示的具有时变状态时滞和范数有界不确定性非线性系统,研究了时滞依赖保性能模糊控制器设计问题。对于用T-S模糊模型表示的非线性时滞系统,已知系统的时变时滞本身及其变化率的上界,采用并行分散补偿技术,通过选取合适的Lyapunov函数,推导了依赖时滞上界及变化率上界的时滞保性能模糊控制器存在的充分条件,进而通过建立和求解LMI（线性矩阵不等式）约束的凸优化问题,给出了保性能控制律的设计方法。数值算例表明了该方法的有效性。     

不确定离散时滞系统的时滞相关保性能控制

针对一类范数有界不确定离散状态时滞系统,研究了系统时滞相关保性能控制问题.通过在李亚普诺夫函数的前向差分中引入零项式和松弛变量,得到了改进的系统保性能控制律存在的时滞相关条件.针对控制律存在的时滞相关条件不是用严格线性矩阵不等式表示的情况,得到了一个改进的求解非凸可行性问题的迭代算法.通过两个数值例子表明所得结论能得到更小的性能指标上界.     

不确定离散时滞系统的状态时滞反馈保性能控制器的设计

对一类同时具有状态时滞和输入时滞的不确定离散时滞系统,提出保性能状态时滞反馈控制律的设计问题。结合一个二次型性能指标,基于Lyapunov函数和线性矩阵不等式处理方法,推出状态时滞反馈保性能控制律存在的条件,并用线性矩阵不等式的可行解给出保性能控制律的构造方法。最后给出一个仿真例子证明该方法的有效性。     

一类非线性时滞系统的保性能控制器设计

针对一类具有非线性控制输入的参数不确定时滞系统和给定的保性能指标,研究了此类系统的保性能控制问题.利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式工具,得到了非线性不确定时滞系统的保性能控制存在的充分条件.与现有结果相比,考虑的保性能控制器是非线性的,并且保性能控制器可由线性矩阵不等式的解给出.得到的保性能控制器不仅保证...     

一类不确定性非线性网络控制系统的扰动抑制

研究受外部持续扰动的一类不确定性非线性网络控制系统的扰动抑制问题.提出一种@状态变量代换,将控制时滞转移到闭环控制回路之外,从而消除了时滞部分对控制系统稳定性的影响.利用内模原理给出了系统无静差扰动抑制补偿器的设计方法,运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术,证明了保成本控制律的存在条件,并给出了无静差保成本控制器的设计方法.仿真结果验证了该控制算法的有效性.     

Guaranteed cost control for multi-inventory systems with uncertain demand

In this paper we consider the problem of controlling a multi-inventory system in the presence of uncertain demand. The demand is unknown but bounded in an assigned compact set. The control input is assumed to be also constrained in a compact set. We consider an integral cost function of the buffer levels and we face the problem of minimizing the worst-case cost. We show that the optimal cost of a suitable auxiliary problem with no uncertainties is always an upper bound for the original problem. In the special case of minimum-time control, this upper bound is tight, namely its optimal cost is equal to the worst-case cost for the original system. Furthermore, the result is constructive, since the optimal control law can be explicitly computed.     

Lurie网络化控制系统的保性能控制

以不确定Lurie系统作为被控对象,研究其在网络环境下的保性能控制问题.在同时考虑随机网络诱导时延和数据丢包的情况下,建立不确定Lurie网络化控制系统模型;利用Lyapunov方法分别给出了存在结构不确定性和范数有界的不确定性时,Lurie网络化控制系统保性能控制器的设计方法.所得结果是以线性矩阵不等式的形式给出的,便于数值求解.最后以数值实例说明了所提出方法的可行性和有效性.     

Guaranteed cost control for saturated uncertain linear systems

In this paper, we discuss the problem of guaranteed cost control for uncertain linear systems subject to actuator saturation. Based on the quadratic and non-quadratic Lyapunov functions, sufficient conditions for the robust stability and performance are derived. Moreover, all the conditions can be expressed as linear matrix inequalities （LMIs） or bilinear matrix inequalities （BMIs） in terms of the feedback gain. Thus, the static controller can be effectively synthesized via convex optimization. A numerical example illustrates the effectiveness of the method.     

Guaranteed cost control of discrete-time uncertain systems with both state and input delays

The paper proposes a guaranteed cost feedback control for discrete-time uncertain systems with both state and input delays. The delays are assumed to be time-varying and bounded. In addition to norm-bounded parametric uncertainties, the class of admissible uncertainties and nonlinearities of the system comprehend several types of uncertainties frequently investigated in the literature. Using some recent developments, new sufficient conditions for the existence of the guaranteed cost control are given by bilinear matrix inequalities. Numerical examples illustrate the effectiveness of the proposed method.     

具有传感器故障的网络控制系统保性能可靠控制

基于存在时延和丢包的网络传输环境.针对具有参数不确定性的网络化控制系统,研究了其在传感器故障条件下的保性能可靠控制问题.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMIs)方法,推导出使闭环网络控制系统在传感器故障条件下渐近稳定且保证综合性能指标满足要求的充分条件,并利用LMIs提出了保性能可靠控制率的设计方法.该控制算法在提高网络化控制系统可靠性的同时有利于系统综合体性能的优化.数值仿真验证了该方法的可行性和有效性.     

Robust reliability method for non-fragile guaranteed cost control of parametric uncertain systems

The problem of non-fragile guaranteed cost control of uncertain systems is studied from a new point of view of reliability against uncertainties. An efficient robust reliability method for the analysis and design of non-fragile guaranteed cost controller of parametric uncertain systems is presented systematically. By the method, a robust reliability measure of an uncertain control system satisfying required robust performance can be obtained, and the robustness bounds of uncertain parameters such that the control cost of a system is guaranteed can be provided. The optimal non-fragile guaranteed cost controller obtained in the paper may possess optimal guaranteed cost performance satisfying the precondition that the system is robustly reliable with respect to uncertainties occurring in both the controlled plant and controller gain. The presented formulations are in the framework of linear matrix inequality and thus can be carried out conveniently. The presented method provides an essential basis for the tradeoff between reliability and control cost in controller design of uncertain systems. Two numerical examples are provided to demonstrate the efficiency and feasibility of the presented method. It is shown that the coordination and simultaneous realization of the system performance, control cost, and robust reliability in control design of uncertain systems are significant.     

不确定关联时滞系统的鲁棒H∞滤波

考虑一类不确定关联时滞系统,其中的不确定性满足范数有界条件,以子系统输出作为输入,分别为每个子系统设计一个线性滤波器.通过将系统的状态向量和滤波误差向量组合成一个新的增广向量,原系统状态方程和滤波误差方程就可以组成一个新的增广系统.如果可以设计滤波器参数,使得干扰噪声到增广系统输出的增益为最小,则噪声对系统估计的影响也就降为最低,受噪声影响的状态向量就可以恢复出来.这样,原系统的滤波问题就转化为最小化增广系统增益问题.通过选择一个适当的Lyapunov函数,并基于Lyapunov稳定性定理,得到了滤波器存在的充分条件.为了简化滤波器设计过程,将上述充分条件的未知参数矩阵定义为一个新的变换矩阵,在此基础上,实施了一系列巧妙的矩阵等价变换,同时定义了几个新的矩阵变量,将原充分条件化成了一组易于求解的线性矩阵不等式(LMI).使用Matlab的LMI工具箱,可以对上述LMIs直接求解,最后的数值算例验证了所给设计方法的有效性.