极点与状态方差约束下的动态输出反馈可靠控制

研究了线性不确定系统区域极点与状态方差约束下的动态输出反馈可靠控制器的设计问题．首先在连续型执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中区域极点指标与方差上界指标间的相容性理论;然后,应用极值原理分析了与区域极点指标相容的方差上界指标的取值范围;最后,给出了同时满足区域极点与状态方差约束下的动态输出反馈可靠控制器的设计步骤．仿真实例验证了结果的有效性．     

误差方差及圆形区域极点约束下状态估计问题的研究:连续时间情形

提出并讨论了线性连续随机系统在稳态估计误差方差及圆形区域极点约束下的状态估 计问题,即希望设计滤波增益,使得每个状态分量的估计误差方差稳态值不大于各自预先给 定值,同时滤波矩阵的极点位于给定圆形区域内,从而使滤波过程具有良好的稳、暂态特性. 文中利用一修正的代数Riccati方程,给出了期望滤波增益的存在条件及解析表达式.数值 例子说明了文中设计方法的直接性和有效性.     

反馈控制系统多性能约束指标的相容性

对一类线性随机系统的状态反馈控制, 研究极点配置指标、被控输出对范数有界外扰的H_∞抑制指标及稳态状态方差上界指标的相容性, 希望为实际控制系统多性能指标的选定提供理论依据, 用线性矩阵不等式(LMI)方法分别刻画了极点指标约束下H_∞指标的取值范围、以及相容极点指标和H_∞指标约束下稳态方差上界指标的取值范围, 对上述三类相容指标约束的控制问题给出求取满意控制策略的有效方法. 文中结论用数值算例作了说明.     

基于极点与输出方差约束相容性分析的状态反馈

研究一类线性随机系统的满意状态反馈,期望闭环系统同时满足给定的圆形极点与输出方差约束,先分析这两类约束指标的相容性,利用线性矩阵不等式（LMI）方法,给出与极点指标相容的输出方差上界（或下界）指标的较好取值范围,然后,对具有相容极点与输出方差指标的控制问题,给出设计理论,特别对输出方差指标是区间的情形提出一种控制设计方法,算例对所得结果及所提设计方法作了说明。     

误差方差及圆形区域极点约束下状态估计问题的研究：离散时间情形

本文研究线性离散随机系统在稳、暂态指标约束下的状态估计问题，即设计滤波增益，使得每个状态的估计误差方差的稳态值不大于预先指定值，同时滤波矩阵的极点位于预先指定的圆形区域内。本文说明上述指标约束可体现于一代数矩阵方程中，并藉此给出期望滤波增益的存在条件及解析表达式。数值例子说明了文中设计方法的直接性与有效性。     

Delta算子系统具有极点约束的鲁棒非脆弱方差控制

研究Delta算子描述的线性不确定系统具有圆形区域极点约束的鲁棒非脆弱方差控制问题. 针对系统参数范数有界不确定性和控制器的乘性增益不确定性, 运用线性矩阵不等式(LMI)方法, 提出具有圆形区域极点约束的状态反馈鲁棒非脆弱方差控制器存在的条件和设计方法. 数值算例表明设计方法的可行性.     

圆形区域极点及方差约束下线性离散系统的控制设计

本文考虑线性离散随机系统在圆形区域极点及方差约束睛的控制器设计问题，即设计状态反馈控制器，使闭环系统同时满足预先给定的圆形区域极点约束以及预先给定的各状态分量的方差约束。文中利用代数黎卡提方程方法解决了上述问题。     

不确定广义系统多约束指标的相容性

针对一类线性不确定广义系统,研究了容许性、H∞指标和状态方差相容条件下的输出反馈控制器的设计问题.首先建立了一个使闭环广义系统满足容许性和给定H∞指标的充要条件;然后利用quasi-Newton方法,将非线性矩阵不等式的可行解问题转化为求解最大特征值的最小问题,在广义系统容许的条件下,对具有指定H∞指标及相容状态方差约束的控制问题给出了满意控制设计方法,同时给出了方差约束指标的取值范围;最后,仿真结果表明了所提出方法的有效性,且更能保证系统的动态性能.     

极点和方差约束在变结构控制中的应用策略

利用线性矩阵不等式方法,研究极点和方差约束在随机系统变结构控制设计中的应用策略.采用单位向量控制方法,给出由线性和非线性组成的控制器,线性部分控制器设计时采用同时满足闭环系统的极点和方差性能指标约束的方法,非线性部分保证系统能够在有限时间内从初始位置到达切换面.最后给出了该方法在车载火控系统中的应用实例.     

多指标约束条件下广义系统的容错控制

从更接近于工程应用的角度出发,提出一种多指标约束条件下的广义系统容错控制方案.当系统在某些传感器或执行器故障的条件下,设计一鲁棒容错控制器,利用线性矩阵不等式方法分析了与区域极点指标相容的H∞指标和方差上界指标的取值范围,建立了容错控制中3类指标的相容性理论,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法.仿真算例说明了该方法的有效性.     

不确定离散广义系统的D稳定鲁棒控制

研究了具有圆盘区域极点约束的一类不确定离散广义系统的鲁棒控制问题.首先,研 究了控制输入项不含扰动的不确定离散广义系统,提出了广义二次D镇定的概念,基于矩阵不 等式和广义Riccati方程,给出了一种广义二次D镇定器的设计方法,所得到的结论能够实现研 究目标;然后,讨论了控制输入项含有扰动的不确定离散广义系统,在一定的假设条件下,给出 了期望状态反馈增益阵的存在条件及其解析表达式.最后,用数值示例说明所给方法的有效性 及可行性.     

具有传感器故障的可靠圆盘极点配置

针对线性定常系统，提出了考虑传感器故障的指定圆盘极点配置可靠控制问题，在考虑更一般、更实际的传感器故障模型的基础上，给出了系统将极点配置到指定圆盘内的充分条件，通过求解LMI完成状态反馈控制器的设计，仿真例子验证了该结果的可行性，并进一步说明了对系统进行可靠设计的必要性。     

时延网络控制系统的模型预测控制

针对有输入约束的不确定时延网络控制系统,提出鲁棒模型预测控制方法;其中,将不确定时延建模为范数有界的输入矩阵的不确定性．给出了鲁棒性能指标的上界和系统渐近稳定的充分条件,通过在线求解LMI凸优化问题得到状态反馈控制律．仿真例子验证了该方法的有效性．     

具有分布时滞不确定系统的滑模控制

针对一类含有分布时滞的不确定系统,通过利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法进行滑模控制研究.首先,构造滑模控制器,使得系统满足滑模到达条件;其次,通过构造适当的Lyapunov泛函,给出闭环系统渐近稳定的充分条件.该充分条件通过采用虚拟反馈控制思想,结合状态反馈的极点配置方法,转换为线性矩阵不等式的形式,...     

一类Lurie 时滞广义系统的时滞相关H∞ 控制

研究一类Lurie时滞广义系统的H∞控制问题.以矩阵不等式形式给出了保证闭环系统正则、无脉冲、全局一致渐近稳定且具有给定性能的时滞相关充分条件.进一步,以非凸约束下的线性矩阵不等式(LMIs)的可行解给出了状态反馈控制律设计方法.仿真算例表明了所提出方法的有效性.     

一类线性系统区域极点配置静态输出反馈可靠控制

考虑连续线性系统,在连续增益故障模型的前提下,提出带有执行器故障的圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制问题。本文利用线性矩阵不等式(LMI) 在考虑执行器故障模型的基础上,给出圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制器存在的充分条件。通过成果的仿真,并进一步说明当系统发生故障时,正常控制的闭环系极点可能离开所给定的圆形区域,而可靠控制的闭环系统仍然会保持极点在给定的圆形区域内。从而看出对系统进行极点配置的静态输出反馈的可靠控制的必要性。     

具有分布时滞不确定中立型系统的滑模控制

针对一类含有分布时滞和不满足匹配条件的不确定中立型系统,通过利用Lya-punov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法进行了滑模控制研究。首先,选取了依赖于当前状态和状态时滞的滑模面;设计了包含等效控制和非线性切换控制的滑模控制器使得系统满足滑模到达条件,即确保了系统在有限时间内到达滑模面。通过构造适当的Lyapunov函数,利用积分不等式技术,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件。该充分条件通过采用虚拟反馈控制思想,结合状态反馈的极点配置方法,转换为线性矩阵不等式的形式,可通过Matlab中的LMI工具箱进行方便的求解。具体算例说明此方法的有效性。