弹药协调器非线性连续时变反馈控制

为解决某弹药协调器的精确快速定位控制问题,研究了一种基于隐式Lyapunov函数的连续时变反馈控制方法,该方法在控制律形式上类似PD控制,但其中的比例和微分系数取决于系统Lyapunov函数,是系统误差变量的可微函数.首先,采用第2类Lagrange方法建立了系统的动力学模型,在此基础上,针对协调器系统存在的摩擦和小平...     

带有低通滤波的板球系统反演控制器设计

针对板球系统存在的非线性、不确定性和外界干扰问题,为使小球的轨迹跟踪达到理想的动态品质,根据Lyapunov稳定性理论,首先将板球系统的状态空间模型与低通滤波器相结合,然后定义系统偏差,选取合适的Lyapunov函数后求出虚拟函数,最后逐步推导出一种带有低通滤波的反演控制器。仿真结果表明,改进的控制器能有效滤除系统自身和外界的干扰,提高了控制精度,满足系统的控制要求。     

不确定网络切换模糊系统的非脆弱保性能控制

根据切换技术,研究由T-S模型描述的不确定网络切换模糊系统的非脆弱保性能控制问题.当控制器增益存在摄动的情况下,使用多Lyapunov函数方法,给出了系统鲁棒保性能控制律存在的充分条件,同时设计可以实现系统渐近稳定的切换律.最后通过仿真例子验证了设计方法的有效性.     

基于智能隔震结构Benchmark模型的半主动控制非线性隔震系统

针对最新提出的智能隔震结构Benchmark模型,阐述了其在非线性隔震系统下的控制问题.主要介绍了非线性阶段基准问题和Lyapunov半主动控制的原理,并通过Matlab中Simulink模块(S-函数方法)进行仿真模拟分析,计算得到了智能隔震结构Benchmark模型在Lyapunov半主动控制下的控制结果,与被动控制结果对比可知,Lyapunov半主动控制效果显著.     

一类网络切换模糊系统的鲁棒H_∞控制

基于切换技术和T-S模糊模型,研究了一类网络切换模糊系统的鲁棒H∞控制问题。利用共同Lyapunov函数方法,给出了系统在任意切换下可实现鲁棒H∞控制的充分条件。利用多Lyapunov函数方法,分别给出了切换律和鲁棒H∞状态反馈控制器的设计方法,并以矩阵不等式的形式给出闭环系统镇定且满足H∞性能指标γ的充分条件。最后,通过仿真例子验证了方法的有效性。     

一类不确定离散切换模糊系统的鲁棒输出反馈控制

利用多Lyapunov函数和共同Lyapunov函数方法,研究一类不确定离散切换模糊控制系统的鲁棒输出反馈控制问题。在状态矩阵和控制矩阵具有不确定性的条件下,通过系统输出重构状态方程,并设计控制器及切换律,给出了使系统渐近稳定的一组LMI条件。最后通过仿真例子验证了设计方法的有效性和可行性。     

高阶非线性系统自适应模糊有限时间状态约束控制

针对一类具有状态约束的非严格反馈高阶非线性系统,研究一种自适应模糊有限时间跟踪控制问题.首先,利用模糊逻辑系统逼近不确定性非线性函数,在此基础上,采用障碍Lyapunov函数,解决状态约束问题,通过障碍加幂积分方法和反步递推技术,提出了一种有限时间控制设计方法.在有限时间Lyapunov稳定意义下,严格证明闭环系统半全...     

基于李雅普诺夫直接法的电液伺服系统控制

针对一类常见的电液伺服系统模型,提出了一种基于李雅普诺夫(Lyapunov)直接法的位置跟踪控制方法。为此类系统构造了一种形式简单的Lyapunov函数,并给出了确定其相关参数及求取控制律的具体方法,从而确保了整个系统的渐近稳定,适用于所有数学模型具有此类形式的电液伺服系统。以超低速锻造液压系统为例,应用该方法成功构造出了Lya-punov函数,并得到了使系统渐近稳定的控制律。仿真结果证实了本文方法的有效性。     

外扰已知时滞不确定系统自适应滑模控制

针对一类外部扰动已知、具有匹配不确定性和状态时滞的多输入、多输出线性系统,基于线性矩阵不等式理论提出了一种自适应滑模控制方法。首先利用线性矩阵不等式求解得到滑动模态存在的充分条件,使系统在滑动模态下对于匹配不确定性扰动和状态时滞具有完全不变性;然后引入Sigmoid函数,并根据Lyapunov稳定性理论设计了自适应滑模控制器,使sigmoid函数的边界层厚度以及切换增益可根据系统状态进行自适应调节,削弱了控制器输出的抖振现象,并基于Lyapunov理论证明了该控制方法的稳定性。最后以智能车辆车道线保持控制为例验证了该方法的可行性及有效性。     

一类切换模糊组合系统的非脆弱控制

针对一类切换模糊组合系统,在控制器增益存在摄动情况下,利用单Lyapunov函数方法和多Lyapunov函数方法,给出非脆弱控制器存在条件,并给出分散切换律设计方法,使得系统在原点渐近稳定,相应结果以矩阵不等式形式给出。最后通过数值仿真例子验证方法的有效性。     

一类变时滞不确定切换系统的鲁棒控制器设计

基于线性矩阵不等式方法和凸组合技术,研究了一类具有范数有界不确定性的切换系统的状态反馈控制问题.系统的状态时滞是时变的,外部非线性扰动分解成满足匹配条件和不满足匹配条件两部分.在每个子系统均不能镇定的情况下,利用单Lyapunov函数方法和多Lyapunov函数方法,分别得到了此类系统鲁棒可稳的充分条件,并相应的转化为求解线性矩阵不等式问题.进而设计出鲁棒控制器和相应的切换策略,保证闭环系统是渐近稳定的.最后,通过数值算例说明了本文所设计方法的正确有效性.     

部分状态非线性系统稳定性分析

应用一类连续可导的Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数，提出了带部分非线性状态的动态系统，在平衡点ｘｅ＝０为全局渐近稳定的充分条件，并利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数的二乘形式，得到了判别系统稳定的充分必要条件。     

Stabilization of nonlinear systems based on robust control Lyapunov function

~~Stabilization of nonlinear systems based on robust control Lyapunov function@蔡秀珊$College of Mathematics,Physics,and Information Engineering,Normal University!Jinhua 321004,China @韩正之$School of Electric and Information Engineering,Shanghai Jiaoto     

基于观测器的线性不确定时滞系统的鲁棒控制

研究了带有时滞和不确定的非线性系统的鲁棒控制问题。首先,利用积分公式将时滞系统转化为无时滞系统,结合Lyapunov泛函法和稳定性理论,给出了一个鲁棒稳定的设计方法和该控制系统鲁棒稳定的充分条件,最后利用可解线性矩阵不等式给出控制器的设计方案。     

一类广义混杂系统的随机稳定性及稳定化

针对切换序列为齐次有限状态Markov链的离散广义混杂系统,采用多Lyapunov函数和随机广义Lyapunov函数相结合的方法,无需对广义系统作受限等价变换,得到了系统随机稳定的充要条件,该条件以耦合广义Lyapunov方程(Coupled Generalized Lyapunov Equation,缩写CGLEs)的形式给出,可化为严格线性矩阵不等式(SLMIs)来进行求解．然后,进一步对系统的稳定化问题进行了分析与设计,给出了状态反馈增益矩阵的求解方法．最后的数值算例说明了该方法的有效性．     

基于事件触发脉冲控制的具有ROUs和RONs的非线性多智能体系统的领导跟随一致性研究

设计了一个基于Lyapunov函数的事件触发函数,并在此基础上研究了一类具有随机发生不确定性和随机发生非线性的多智能体系统在事件触发脉冲控制策略下的领导跟随一致性。与人为设置脉冲时刻序列的控制方式不同,事件触发脉冲控制策略中脉冲控制时刻的产生依赖于事件触发函数,且当触发条件被满足时才激发脉冲控制,从而减少不必要的控制次数以及系统的资源消耗。基于脉冲微分方程理论、代数图论和Lyapunov稳定性理论,给出了受控多智能体系统实现领导跟随一致性所需要满足的充分性条件,同时证明了Zeno行为可以被排除。最后,通过Matlab实例仿真验证了本文理论结果的有效性。     

离散模糊双线性系统的输出反馈控制

研究了一类离散的基于T-S双线性模型的输出反馈控制问题,通过Lyapunov函数得到系统稳定的条件,并把最终结果转化为线性矩阵不等式．     

一类切换LPV系统的鲁棒H_∞控制

研究一类切换线性参数变化系统的鲁棒H∞控制问题,假定各切换子系统的状态空间数据实时可测,且为在某一紧集上有界变化的参数.采用多参数依赖Lyapunov函数方法,设计相应切换线性参数变化系统的多参数依赖增益调度H∞控制器,与传统的共同Lyapunov函数方法相比,降低设计的保守性.考虑平均驻留时间切换逻辑,所设计的鲁棒H∞控制器确保闭环系统指数稳定,且具有一定的H∞扰动抑制水平.通过数值仿真验证文中方法的有效性.     

LURIE型不确定控制系统的时滞相关鲁棒稳定性

利用Razumikhin技术和向量不等式方法,通过构造适当的Lyapunov函数,对于具有多个时滞的Lurie型不确定控制系统的鲁棒稳定性问题进行研究,给出了该系统时滞相关鲁棒稳定的新的充分条件;同时,通过优化稳定性条件中的自由参数,得到了系统鲁棒稳定的另一时滞充分条件.对Lurie型不确定控制系统的的扰动为零时的绝对稳定性也进行了研究,获得了相应的结果,其结论与已有文献结果进行比较,说明所得结果推广了已有文献的结果,具有更好的实用性.