一类不确定切换组合系统的分散H∞鲁棒镇定

主要研究一类不确定切换组合系统H∞意义下鲁棒稳定性问题,利用单Lyapunov函数和多Lyapunov函数技术,给出了使这类系统渐近稳定且具有H∞扰动衰减度的两种分散切换律的设计方案.     

一类非线不确定组合系统基于观测器的鲁棒分散镇定

讨论一类组合系统的鲁棒观测器的设计及该类系统基于估计状态反馈分形镇定问题。所设计的变结构观测器使得观测误差渐近趋于零,基于估计状态所设计的鲁棒分散控制器确保闭环系统是渐近稳定的,系统的相似结构使得所设计的各个子系统的分散观测器以及控制器在结构上具有一致性,从而简化了系统的设计。     

一类结构不确定的非线性相似组合系统的分散鲁棒镇定

首先描述了两个控制系统的相似性概念,然后讨论了一类结构不确定的非线性相似组合系统的鲁棒镇定问题,设计出一类分散控制器,这种控制器由线性和非线性两部分组成。结果表明,相似结构确定可以简化组合系统鲁棒镇定的判据,最后的算例和仿真表明了本文结论的有效性。     

一类线性切换系统的鲁棒状态反馈镇定

考虑一类标称系统存在共同Lyapunov函数的切换系统的鲁棒镇定问题。在不确定性不满足匹配条件下,设计出鲁棒状态反馈控制器,并在给定的切换策略下,确保闭环系统在其平衡点处渐近稳定。仿真结果表明所设计控制器是有效的。     

一类不确定切换系统的鲁棒状态反馈镇定

研究了一类扰动项不满足匹配条件的不确定切换系统的鲁棒镇定问题.在每个子系统均不能镇定的情况下,利用完备性条件和多李雅普诺夫函数方法,分别得到了不确定切换系统可镇定的充分条件.状态矩阵和控制输入矩阵同时带有时变、未知且有界的不确定性,基于凸组合技术和LMI方法,设计出鲁棒状态反馈控制器及相应的切换策略,使得闭环系统在其平衡点处是渐近稳定的.最后仿真结果表明所设计的控制器及切换策略的正确有效性.     

一类非线性不确定组合系统基于观测器的鲁棒分散镇定

讨论一类组合系统的鲁棒观测器的设计及该类系统基于估计状态反馈分散镇定问题.所设计的变结构观测器使得观测误差渐近趋于零,基于估计状态所设计的鲁棒分散控制器确保闭环系统是渐近稳定的,系统的相似结构使得所设计的各个子系统的分散观测器以及控制器在结构上具有一致性,从而简化了系统的设计.     

一类切换模糊时滞组合系统的分散镇定

提出了切换模糊时滞组合系统模型,并研究了状态和互联项具有时滞情况下的分散镇定问题.当每个互联子系统中的每个切换子系统具有有限个备选的状态反馈控制器,且单一控制器均不能保证系统稳定的情况下,利用多Lyapunov函数方法给出了时滞相关的矩阵不等式条件和分散切换律设计方法,使系统在所提出的分散切换律和分散控制器下渐近稳定.仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

一类受扰动脉冲切换系统鲁棒指数镇定

提出一类具有边界范数有界扰动的脉冲切换系统在任意切换条件下鲁棒指数镇定问题。应用Lyapunow直接法,导出这类受扰动脉冲切换系统指数稳定的充分条件并且给出线性时不变状态反馈控制律使该受扰动脉冲切换系统指数镇定,最后,给出数值示例说明所得到的结果是有效的。     

一类不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒可靠镇定

主要研究了一类状态时滞不确定性线性系统的时滞依赖鲁棒可靠镇定问题,系统状态矩阵和时滞状态矩阵中在着范数有界的时变参数不确定性,故障执行器集合是执行器集合的子集,采用双积分型Lyapunov函数,最终将问题归结为求解LMI,最后给出一个数值例子验证方法的可行性。     

广义相似不确定组合系统的二次鲁棒分散镇定

描述了两个线性控制系统间的广义相似性,并研究了具有广义相似结构的组合系统二次鲁棒分散镇定问题,给出了可二次鲁棒分散镇定的一个充分条件及控制器,研究表明,若系统具有相似结构,则其控制器的设计将大为简化,仿真实例说明了所采用方法的有效性。     

Exponential stabilization of discrete-time switched linear systems

This article studies the exponential stabilization problem for discrete-time switched linear systems based on a control-Lyapunov function approach. It is proved that a switched linear system is exponentially stabilizable if and only if there exists a piecewise quadratic control-Lyapunov function. Such a converse control-Lyapunov function theorem justifies many of the earlier synthesis methods that have adopted piecewise quadratic Lyapunov functions for convenience or heuristic reasons. In addition, it is also proved that if a switched linear system is exponentially stabilizable, then it must be stabilizable by a stationary suboptimal policy of a related switched linear-quadratic regulator (LQR) problem. Motivated by some recent results of the switched LQR problem, an efficient algorithm is proposed, which is guaranteed to yield a control-Lyapunov function and a stabilizing policy whenever the system is exponentially stabilizable.     

约束不确定非线性系统的鲁棒优化镇定

针对状态和输入约束不确定非线性仿射系统,提出一种鲁棒镇定的优化控制器设计方法.基于弱鲁棒控制Lyapunov函数概念,构造一个参数可调控制器.再利用LaSalle定理和逆优化理论,验证该控制器的鲁棒镇定性和逆最优性.进一步,采用滚动优化原理在线计算控制器的可调参数,实现闭环系统的鲁棒优化镇定.最后对一个开环不稳定振荡器系统进行鲁棒优化镇定,其结果验证了文中方法的有效性.     

鲁棒分散控制系统闭环传递矩阵的界

本文将Nyquist阵列用于对象模型具有非结构不确定性的分散控制系统.在假定返回差矩阵为广义块对角优势的条件下,得到了当某个子块反馈为开路(或某个反馈回路为开路)时的闭环传递矩阵(或闭环传递函数)的界及其特征值的包含域.这是标准的Ostrowski带的再推广.     

一类切换模糊时滞系统的状态反馈控制

针对切换模糊时滞系统,根据平行分布补偿算法,设计了模糊状态反馈控制器.使用切换技术及单Lyapunov函数和多Lyapunov函数方法,给出了这一类切换模糊时滞系统渐近稳定的充分条件及切换律.仿真结果表明了方法的有效性.     

Stabilizability of switched linear systems does not imply the existence of convex Lyapunov functions

Counterexamples are given which show that a linear switched system (with controlled switching) that can be stabilized by means of a suitable switching law does not necessarily admit a convex Lyapunov function. Both continuous- and discrete-time cases are considered. This fact contributes in focusing the difficulties encountered so far in the theory of stabilization of switched system. In particular the result is in contrast with the case of uncontrolled switching in which it is known that if a system is stable under arbitrary switching then admits a polyhedral norm as a Lyapunov function.     

Robust output feedback stabilization via a small gain theorem

In this paper, we give sufficient conditions for designing robust globally stabilizing controllers for a class of uncertain systems, consisting of ‘nominal’ nonlinear minimum phase systems perturbed by uncertainties which may affect the equilibrium point of the nominal system (‘biased’ systems). The constructive proof combines a systematic step-by-step procedure, based on H_∞ arguments, with a small gain theorem, recently proved for nonliner systems. At each step, one finds two Lyapunov functions, one for a state-feedback problem and the other one for an output injection problem. Combining these two functions, one derives at each step a Lyapunov function candidate for solving an ouptut feedback stabilization problem. This approach allows one to put into a unified framework many existing results on robust output feedback stabilization. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

一类不确定离散切换模糊组合系统的稳定性控制

以模糊T-S模型对离散切换组合系统的研究模型进行重新构建,分别利用单Lyapunov函数方法设计出分散切换律和控制器,给出了利用矩阵不等式表达的系统在分散切换律和分散控制器作用下的可镇定条件,仿真结果表明了该方法的有效性。     

关于Sontag-Type控制的注记

基于控制李雅普诺夫函数的Sontag-Type控制是仿射系统鲁棒镇定中的重要控制律.首先揭示该控制律本质上是一种变结构控制且闭环的切换面总可达,受此启发并为了相对容易地构造控制李雅普诺夫函数,运用零状态可检测概念定义弱控制李雅普诺夫函数,并证明了基于弱控制李雅普诺夫函数的Sontag-Type控制的优化镇定性.文中还证明,在温和条件下,基于弱控制李雅普诺夫函数的Sontag＿Type控制为仿射系统的输入到状态镇定控制.