线性不确定系统多目标鲁棒保代价控制

针对一类线性范效有界不确定系统，讨论其多目标鲁棒保代价控制问题，所设计的状态反馈控制器对所有容许的不确定性，保证闭环系统的稳定性，并在非劣(Pareto最优)的意义下，优化多目标代价函数的上界，通过加权因子的选择来解决不同目标之问的竞争问题，采用线性矩阵不等式方法，将问题转化为一个线性凸优化算法，数值仿真算例说明了所提出方法的可解性和有效性。     

不确定离散系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对线性不确定离散系统,研究了鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题。鲁棒性是研究被控系统模型参数摄动对闭环系统的影响,脆弱性是研究控制器参数摄动对闭环系统的影响。在系统模型和控制器同时存在不确定时,只有鲁棒非脆弱的控制器才能保证闭环系统的稳定和满足给定性能。系统的不确定项参数时变且具有线性分式形式的范数有界,控制器的增益变化也是时变且具有线性分式形式的范数有界。基于线性矩阵不等式方法,给出了具有加性和乘性控制器增益变化的鲁棒非脆弱控制器存在的充要条件。实例表明了该设计方法的有效性。     

不确定时滞系统非脆弱鲁棒H∞控制研究

针对不确定时滞系统,应用鲁棒稳定与鲁棒性能准则约束条件,设计鲁棒性较强的非脆弱鲁棒控制器,使得当控制器本身在一定范围内变化时,仍能保证状态反馈闭环系统的稳定性和鲁棒性能指标,进而有效抑制扰动输入信号以及控制器参数变化对系统性能的影响.该控制器的设计过程充分考虑时滞的 影响,进而克服已有时滞无关型结论的保守性.最后...     

一类不确定时滞奇异系统的鲁棒非脆弱控制

针对不确定奇异时滞系统，研究了鲁棒非脆弱控制问题。假定不确定性范数有界，设计了基于观测器的控制器，使得闭环系统在不确定性影响下保持鲁棒稳定。仅通过求解相应线性矩阵不等式就可得到鲁棒状态反馈控制器，该控制器不仅对所有容许的系统不确定性使相应的闭环系统渐近稳定，而且满足控制器本身是非脆弱的，达到抑制干扰的效果。     

基于状态观测器的线性不确定时滞系统的保代价控制

研究一类线性不确定时滞系统，基于状态观测器给出了系统保代价控制的无记忆状态反馈控制器，并给出了保代价控制器存在的充分条件，在某些条件满足的条件下，基于LMI给出了系统保代价控制器。     

不确定变时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对一类参数不确定时变时滞线性系统,研究了鲁棒非脆弱H∞控制器的设计问题。首先利用积分不等式和引入自由权矩阵的方法,得到了系统稳定及非脆弱控制器存在的一个充分条件;然后将其转化为线性矩阵不等式(LMI)表示,通过线性矩阵不等式的可行解构造非脆弱控制器,保证了闭环系统渐近稳定且满足一定的H∞干扰抑制水平,得到的稳定化条件是依赖时滞大小且不要求时滞函数的导数信息,即适用于时滞快速变化的系统。仿真实例表明了该方法的有效性和可行性。     

线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题.系统的不确定项参数和控制器的增益变化都是时变的且满足线性分式形式的范数有界.考虑了控制器增益存在加性和乘性摄动的2种情形,以LMI形式给出了非脆弱H∞控制器存在的充分条件,保证了闭环系统的鲁棒稳定性和一定的H∞衰减水平.实例表明了该设计方法的有效性.     

一类分布时滞不确定系统的鲁棒非脆弱保性能控制器设计

研究了一类具有分布时滞的线性不确定系统的鲁棒非脆弱保性能控制问题.考虑分布时滞系统和状态反馈控制器均具有时变不确定性,通过构造新的含三重积分项的Lyapunov-Krasovskii泛函,并结合不等式推导技巧,以线性矩阵不等式形式给出了系统鲁棒非脆弱保性能控制器存在的充分条件.该方法保证了给定的二次性能函数不超过一个确定的界并且是分布时滞相关的.仿真实例表明了该方法的可行性和有效性.     

不确定时滞系统的保代价H∞鲁棒可靠控制

针对一类不确定时滞受扰系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有保代价的H_∞鲁棒可靠控制器设计问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在保代价H_∞鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式（LMI）,并给出了系统状态反馈控制器的设计方法。利用论文方法设计的鲁棒可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定量以及一个预先指定执行器子集中任意执行器失效不仅具有鲁棒容错性,并且使系统存在保成本上界以及具有指定H∞范数的干扰抑制能力。仿真结果表明了该可靠控制器设计方法的有效性。     

不确定多时滞系统的鲁棒H∞控制

研究了一类不确定离散多时滞系统的鲁棒H∞控制问题。针对具有多状态时滞和不确定参数的离散系统,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,设计无记忆鲁棒H∞状态反馈控制器,给出了状态反馈控制器的设计方法和闭环时滞系统渐近稳定且满足给定H∞性能指标的充分条件。最后,通过MATLAB仿真算例结果验证了该方法的有效性和可行性。     

具有结构不确定性的时滞系统的最优非脆弱保性能控制

对一类具有结构不确定性的线性时滞系统的最优非脆弱保性能控制问题进行了研究.以线性矩阵不等式的形式给出了设计非脆弱保性能控制律的一个充分条件.然后给出了在使性能指标上界最小的意义下,最优非脆弱保性能控制律的设计算法.最后用例子演示了方法的有效性.     

不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法, 研究了不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H_∞状态反馈控制器的设计问题, 以一个LMI形式给出了控制器存在的充分条件, 而且该LMI是与时滞相关的. 同时, 经过全等变换、变量变换和Schur补引理, 该LMI的所有参数都是线性的, 这样参数无需预取就可以利用LMI Toolbox获得解. 实例表明了上述设计方法的有效性.     

基于T-S模型的非线性时滞系统非脆弱保性能模糊控制

针对一类用T-S模糊模型描述的非线性时滞系统,采用状态反馈的并行分布补偿方法,研究其保守性较小的非脆弱保性能模糊控制问题,使闭环系统在控制器存在加性摄动的情况下,其闭环性能指标值低于确定的上界.利用线性矩阵不等式处理方法,导出了非脆弱保性能模糊控制律的存在条件,通过建立和求解一个线性矩阵不等式问题,给出了非脆弱保性能模糊控制律的设计方法.仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

Nonfragile guaranteed cost control for Delta operator-formulated uncertain time-delay systems

With consideration that the controller parameters may vary from the designed value when the controller is realized, based on Lyapunov stability theory, a design method of nonfragile guaranteed cost control for a class of Delta operator-formulated uncertain time-delay systems is studied. A sufficient condition for the existence of the nonfragile guaranteed cost controller is given. A numeric example is then given to illustrate the effectiveness and the feasibility of the designed method. The results show that even if the parameters of the designed controller are of variations, the closed-loop system is still asymptotically stable and the super value of the cost function can also be obtained, while the closed-loop system will be unstable if the variations of the controller parameters are not considered when the controller is designed. The nonfragile guaranteed cost controller derived from the traditional shift operator method may cause the closed-loop system to be unstable, while the nonfragile guaranteed cost controller based on Delta operator method can avoid the unstable problem of the closed-loop system.     

不确定非线性时滞系统的非脆弱保成本控制

研究了一类具有状态时滞的不确定非线性系统的非脆弱保成本控制问题。通过利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,设计非脆弱保成本控制律,使得闭环系统渐近稳定,并且系统的性能指标不超过某个确定的上界。通过求解一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题来设计最优非脆弱保成本控制器,以使得闭环不确定系统的性能指标最小化。仿真结果验证了该控制算法的有效性。     

带不确定时滞的中立型系统之鲁棒非脆弱保性能控制

针对一类动态不确定时滞中立型系统,研究了非脆弱鲁棒保性能控制器设计问题.考虑的中立型系统和状态反馈控制器均具有不确定性.在适当的假设下利用Lyapunov稳定性方法,以线性矩阵不等式的形式,给出了使该动态时滞不确定中立型系统二次稳定及非脆弱鲁棒保性能状态反馈控制器存在的充分条件.通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到系统的非脆弱鲁棒保性能控制器,同时也能保证二次性能函数不超过一个确定的界.最后,用数值仿真验证了所给方法的可行性.     

结构不确定离散系统的最优非脆弱保成本控制

讨论了一类不确定线性离散系统的最优非脆弱保成本控制问题.考虑的系统和状态反馈控制器均具有时变的结构化的不确定性.基于线性矩阵不等式的方法,给出了存在和设计非脆弱保成本控制律的一个充分条件,以及在使二次成本函数上界最小意义下,最优非脆弱保成本控制律的凸优化设计方法.并用数值例子说明该方法降低了成本函数上界的保守性.     

Delay-dependent robust and non-fragile guaranteed cost control for uncertain singular systems with time-varying state and input delays

This paper considers the design problems of a delay-dependent robust and non-fragile guaranteed cost controller for singular systems with parameter uncertainties and time-varying delays in state and control input. The designed controller, under the possibility of feedback gain variations, can guarantee that a closed-loop system is regular, impulse-free, stable, an upper bound of guaranteed cost function, and non-fragility in spite of parameter uncertainties, time-varying delays, and controller fragility. The existence condition of the controller, the controller’s design method, the upper bound of guaranteed cost function, and the measure of non-fragility in the controller are proposed using the linear matrix inequality (LMI) technique. Finally, numerical examples are given to illustrate the effectiveness and less conservatism of the proposed design method. Recommended by Editorial Board member Guang-Hong Yang under the direction of Editor Young Il Lee. Jong-Hae Kim received the B.S., M.S., and Ph.D. degrees in Electronics from Kyungpook National University in 1993, 1995, and 1998, respectively. He was with STRC at Kyungpook National University from Nov. 1998 to Feb. 2002. He has been with Sun Moon University since March, 2002. His research interests focus on robust control, signal processing, and industrial application systems.