广义区间系统的弹性保成本控制

研究了一类广义区间系统的弹性保成本控制问题。其中系统矩阵和输入矩阵的各元素是未知的，但在某一确定的区间内变化。分别就控制器增益存在加法式摄动和乘法式摄动两种情况，讨论了系统的保成本控制问题。控制器的设计可以通过求解一组LMI得到。     

不确定广义系统的可靠保性能控制

针对一类含有时变、范数有界参数不确定广义系统,结合一个二次型性能指标,研究了广义系统执行器出现故障时,故障闭环系统保持正则、稳定、无脉冲,且闭环性能指标不超过某个确定界的状态反馈可靠保性能控制律的设计问题.利用线性矩阵不等式(LMI),给出了可靠保性能状态反馈控制器存在的充分条件及设计方法.数值算例验证了设计方法的有效性.     

网络控制系统基于LMI的时延优化方法研究

针对网络控制系统中存在的传输延迟,介绍了一种网络控制系统时延补偿方法,将线性矩阵不等式优化方法引入到控制器的设计中,使闭环系统具有较好的性能。仿真结果表明了所提出方法的有效性。     

Delta算子不确定系统的最优保性能控制

研究了Delta算子描述下的具有范数有界参数不确定线性系统的最优保性能控制律的设计问题．运用线性矩阵不等式，首先证明了保性能控制律的存在的充分必要条件，然后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的表示．在此基础上，通过建立和求解一个凸优化问题，给出了最优保性能控制律的设计．最后，用一个例子验证了给出方法的可行性．     

分散保性能状态反馈励磁控制器

提出一种新型的电力系统鲁棒分散励磁控制方法,该方法基于LMI技术处理被控系统的参数不确定性。控制器采用线性反馈实现,其控制参数在有界范围内的变化能保证闭环系统的渐近稳定性。在IEEE3机9节点系统上进行的算例验证了分散保性能控制的有效性和鲁棒性。     

具有有界控制输入的线性时变系统闭环稳定性

对于线性时变系统,本文基于李雅普诺夫定量,给出了具有有界控制输入的状态反馈控制系统的闭环渐近稳定性判据,这些判据具有简单的形式和较少的保守性。     

一类不确定时延网络控制系统的非脆弱H_∞保成本控制

针对控制器具有加法摄动和乘法摄动的一类不确定时延网络控制系统,研究非脆弱H∞保成本控制问题。考虑不大于一个采样周期的不确定时延和有限能量的外部扰动,基于Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,对于所有容许的不确定性使得闭环系统渐近稳定,得到了该系统非脆弱H∞保成本控制律存在的充分条件。利用这几个低保守性的充分条件容易检验一类不确定时延网络控制系统的渐近稳定性,并且满足H∞成本指标上界。最后用仿真例子表明所给出的结果是有效的。     

基于T-S模糊模型的油气悬架保性能控制

建立了1/2车四自由度油气悬架的T-S模糊模型。采用并行分布补偿器(PDC)结构,基于线性矩阵不等式处理方法,提出了模糊保性能控制方案,导出最优保性能控制律,针对含有参数不确定的油气悬架系统进行了仿真与实车道路试验。结果表明,与被动油气悬架相比,采用了保性能控制的油气悬架在减少振动、提高车辆行驶平顺性方面性能更优。     

不确定时滞广义系统的H∞保性能控制

针对一类具有范数有界不确定性的连续时滞广义系统,采用线性矩阵不等式处理方法,研究了具有鲁棒H∞性能的保性能控制问题,并给出了问题可解的一个充分条件和H∞保性能控制器的设计,使得闭环系统不仅对于容许的参数不确性保持正则、稳定、无脉冲,而且能保证闭环系统的二次性能指标具有某一个上界以及给定的H∞性能γ。进一步,通过求解一个凸优化问题,给出了系统的H∞最优保性能控制器的设计方法。算例和仿真结果表明该方法的正确性和可行性。     

直线伺服系统的鲁棒保性能控制研究

对具有不确定性的直线电机伺服系统进行鲁棒控制。把一矢量控制的永磁直线电机构成一个三环系统，在速度环和电流环内采用IP速度控制器和状态反馈控制器，以实现电机的高精度快速进给，并抑制外部扰动对系统的影响。为了保证对于所有允许的参数不确定性，系统都具有所期望的性能，采用保性能控制方法设计其最优状态反馈保性能控制器。对电机在两种最恶劣情况下作了仿真实验。结果表明，和传统的方法相比，用该方法设计的直线伺服系统具有性能鲁棒性，当参数变化时，系统具有较好的抗扰性和跟踪性能。     

Guaranteed cost control with pole constraints for uncertain discrete-time switched systems

For a class of discrete-time switched systems with norm-bounded uncertainties and a quadratic cost index, the problem of designing a guaranteed cost state feedback controller with pole constraints is considered. A sufficient condition on the existence of robust guaranteed controllers is derived by a quadratic Lyapunov function approach together with linear matrix inequality (LMI) technique. Based on a constructed switching law, the closed-loop system is quadratic D-stable and the closed-loop cost function value is not more than a specified upper bound. Furthermore, the design of suboptimal guaranteed cost controllers is turned into a convex optimization problem with linear matrix inequalities constraints. A numerical example demonstrates the effect of the proposed design approach. __________ Translated from Control and Decision, 2007, 22(11): 1269–1273 [译自: 控制与决策]     

非线性网络化控制系统鲁棒容错控制

针对具有马尔可夫特性时延的网络化控制系统,基于时延准T-S模型,考虑系统参数不确定性的影响,采用状态反馈控制律,通过构造离散Lyapunov泛函,推证出了确保网络化控制系统在传感器发生失效故障时具有鲁棒完整性的充分条件,并以求解LMIs给出容错控制器的设计方法。最后通过仿真验证了文中所述方法的可行性和有效性。     

网络控制系统的自适应预测控制

研究了具有网络诱导时延和数据包丢失的网络控制系统中的自适应预测控制问题.考虑传感器与控制器、控制器与执行器间皆有时延和数据包丢失,充分利用网络传输数据包的容量,提出一种方案,在控制器节点获得被控对象的输入输出数据以在线辨识对象模型参数,并利用辨识模型设计预测控制器,给出了算法的推导过程和时延及数据包丢失的补偿方法.校园...     

内模网络控制系统稳定性

在网络控制系统中随机延时的存在使系统的性能变差甚至不稳定.本文重点分析内模网络控制系统中存在的延时对系统性能的影响;从连续系统、状态空间的角度出发利用劳斯稳定性判据、李亚普诺夫方法判断系统的稳定性,给出了保持系统稳定的最大允许延时阈值.为了使内模网络控制系统获得良好的性能,在内模网络控制系统中加入延时预测环节,并分析了延时预测对系统稳定性的影响.仿真表明本文提出方法的有效性.     

网络控制系统稳定性分析和控制方法

随着大规模集成电路技术的提高,网络通讯技术的成熟及对大规模系统和远程式控制系统的需要,网络控制系统越来越受到人们的青睐。网络控制系统具有高的性价比和很大的灵活性,因此它逐渐被应用于工业控制中。在网络控制系统中不可避免地存在网络时延,它降低系统的性能或使系统变得不稳定,要设计控制器使系统具有期望的性能,是一件具有挑战性和吸引力的工作。为了给初步进入网络控制系统研究的人员提供一些必要的知识,分析了网络控制系统的结构、原理,网络控制系统中延时的来源及近年来有关网络控制系统的一些控制和稳定性分析方法。     

基于LMI的奇异不确定时滞系统鲁棒保成本控制

针对一类奇异不确定时滞系统的鲁棒保成本控制,假定其中的不确定性是范数有界,采用基于线性矩阵不等式（LMI）和构造适当的Lyapunov泛函相结合的方法,给出了系统的鲁棒保成本状态反馈控制器存在的条件。通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到鲁棒保成本控制,所设计的保成本控制器对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统达到二次稳定,也能保证闭环成本函数不超过一个确定的界。通过数值算例及仿真验证了所给方法的有效性。     

时滞不确定线性系统的滑模控制

针对一类具有参数不确定性,并且具有状态时滞的线性系统,基于LMI方法,给出了系统存在滑动模态的充分条件,基于滑动面,进一步设计了到达运动控制器。仿真结果证实了该控制策略的可行性。     

具有通信约束的网络控制系统的协同优化方法

对于传感器、控制器和执行器典型空间分布且具有通信约束条件的网络控制系统,应用通信序列的概念和混合逻辑动态的构架,将其建模成一类集成控制和调度的通信约束离散周期系统。采用线性矩阵不等式来描述信息调度与控制的协同优化问题,使闭环系统具有指数渐近稳定。启发式求解方法在最优H∞性能下解决了信息调度策略问题,同时也节省了搜索最优解的计算时间。