线性离散时滞重复过程的H∞控制

首先给出了线性离散时滞重复过程的2D(两维)Roesser模型, 采用线性矩阵不等式方法导出了过程稳定并具有H_∞扰动抑制度的一个充分条件. 通过求一个线性矩阵不等式的可行解来构造系统的一个状态反馈H_∞控制器. 进一步, 通过求解一个线性矩阵不等式凸优化问题得到该过程的最优状态反馈H_∞控制器.     

时变不确定离散时滞系统的H∞鲁棒控制

研究了一类线性不确定离散时滞系统的H_∞鲁棒控制问题,其时变不确定项是范数有界的,但无需满足匹配条件.基于线性矩阵不等式 (LMI)方法,得到了可H_∞鲁棒镇定的一个充分条件.通过求解一个特定的线性矩阵不等式,即可获得H_∞状态反馈控制器.具体算例说明了该方法的有效性.     

一种基于LMI的鲁棒故障诊断滤波器设计

研究了一类含有扰动的线性系统鲁棒故障诊断滤波器设计问题. 文中引入一种能同时体现残差对扰动信号鲁棒性和对故障信号灵敏性的性能指标, 利用H_∞理论把求解滤波器的问题转化为H_∞优化设计问题. 应用线性矩阵不等式(LMI)技术, 对此性能指标进行优化, 给出并证明了该设计问题解的存在性条件和滤波器增益阵的求解方法, 最后, 通过仿真实例验证了方法的有效性.     

Robust H-infinity reliable control for a class of nonlinear uncertain neutral delay systems

This paper focuses on the robust H-infinity reliable control for a class of nonlinear neutral delay systems with uncertainties and actuator failures. We design a state feedback controller in terms of linear matrix inequality(LMI) such that the plant satisfies robust H-infinity performance for all adnfissible uncertainties, and actuator failures among a prespecified subset of actuators. An example is also given to illustrate the effectiveness of the proposed approach.     

LMI solutions for H-two and H-infinity decentralized controllers applied to an aerothermic process

In this paper, we present a linear matrix inequality (LMI)-based solution to implement H-two and Hinfinity decentralized robust control strategies. Appropriate parametrization of optimal H-two and H-infinity controllers is used. The general formulation of the decentralized control design leads to the optimal determination of both the state feedback gains and the observer gains of the decentralized controllers. This formulation is two folds: first, a centralized controller is obtained, and then, a simplified decentralized solution is derived by optimizing only the observer gains. The mathematical determination of these gains is formulated as an LMI optimization problem that can be easily solved using LMI solvers. As an experimental evaluation of these controllers, a real time application to an aerothermic process is carried out. A continuous-time model of the process obtained with a suitable direct continuous-time identification approach is elaborated. Results illustrating the real performance obtained from the H-two and H-infinity decentralized controllers are discussed and compared with the centralized ones.     

机器人多胞变增益输出反馈H∞控制

针对n类关节的刚性机器人,提出一种设计包含极点配置的多胞变增益输出反馈H_∞控制器的新方法.利用平衡族附近的线性化,机器人系统可化为一关于平衡族的连续线性变参数系统,通过引入滤波器得到易于设计变增益控制器的增广对象,并将其凸分解为多胞表示,基于二次D 稳定和二次H_∞性能概念,利用多胞特性将整个控制器设计转化为对胞体顶点控制器的设计,然后利用LMI方法,对多胞的各顶点分别设计满足H_∞∞性能和动态特性的输出反馈控制器,最后综合顶点控制器得到具有同     

Robust H-infinity control for uncertain discrete-time Markovian jump systems with actuator saturation

The design of robust H-infinity controller for uncertain discrete-time Markovian jump systems with actuator saturation is addressed in this paper. The parameter uncertainties are assumed to be norm-bounded. Linear matrix inequality (LMI) conditions are proposed to design a set of controllers in order to satisfy the closed-loop local stability and closed-loop H-infinity performance. Using an LMI approach, a set of state feedback gains is constructed such that the set of admissible initial conditions is enlarged and formulated through solving an optimization problem. A numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed methods.     

H2/H∞保性能控制理论在静止无功发生器控制中的应用

利用H₂/H_∞保性能控制理论和直接反馈线性化, 给出了单机无穷大系统中, 具有参数摄动的静止无功发生器(STATCOM)的非线性控制模型. 使用MATLAB软件得出H₂/H_∞保性能控制律, 表示为线性矩阵不等式(LMI).在扰动及参数摄动的条件下进行了仿真. 结果表明这种控制方法同时具有鲁棒性和最优性能, 降低了单纯H_∞控制方法的保守性, 提高了电力系统的稳定性, 并满足电压精度的要求.     

轧辊偏心的H∞输出反馈鲁棒重复控制

针对轧辊偏心问题,用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了用于轧辊偏心补偿控制的H∞输出反馈鲁棒重复控制器,首先引入动态输出反馈来保证闭环系统的鲁棒稳定性,把重复控制器设计问题转化为H∞动态反馈控制器的设计问题,采用变量替换法将非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式并对其求解进而得到控制器参数.另外在采用上述控制器保证系统鲁棒稳定性的同时,通过在重复控制器中引入一个前向系数进一步改善和提高系统的动态性能与稳态控制精度.理论证明与仿真研究表明当系统对象参数存在摄动时,这种控制器仍能有效地补偿轧辊偏心对产品质量的影响.     

Adaptive fault-tolerant control of linear systems with actuator saturation and L2-disturbances

This paper studies the problem of designing adaptive fault-tolerant H-infinity controllers for linear timeinvariant systems with actuator saturation. The disturbance tolerance ability of the closed-loop system is measured by an optimal index. The notion of an adaptive H-infinity performance index is proposed to describe the disturbance attenuation performances of closed-loop systems. New methods for designing indirect adaptive fault-tolerant controllers via state feedback are presented for actuator fault compensations. Based on the on-line estimation of eventual faults, the adaptive fault-tolerant controller parameters are updated automatically to compensate for the fault effects on systems. The designs are developed in the framework of the linear matrix inequality （LMI） approach, which can guarantee the disturbance tolerance ability and adaptive H-infinity performances of closed-loop systems in the cases of actuator saturation and actuator failures. An example is given to illustrate the efficiency of the design method.     

Decentralized H-infinity state feedback control for discrete-time singular large-scale systems

The decentralized H-infinity control problem for discrete-time singular large-scale systems is considered. Based on the bounded real lemma of discrete-time singular systems, a sufficient condition for the existence of decentralized H-infinity controller for discrete-time singular large-scale systems is presented in terms of the solvability to a certain system of linear matrix inequalities by linear matrix inequality (LMI) approach, and the feasible solutions to the system of LMIs provide a parameterized representation of a set of decentralized H-infinity controller. The given example shows the application of the method.     

线性多时滞不确定离散时间线性系统的时滞相关H∞控制

讨论了线性多时滞不确定离散时间线性系统的时滞相关H_∞控制问题．首先,建立了一个基于二次型项的有限和不等式．然后,利用这一不等式,采用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,获得了系统不仅内部稳定而且具有给定的H_∞性能的时滞相关条件,同时以LMI的形式给出了无记忆H_∞控制器的设计方法．最后,数值例子说明了本文方法的有效性．     

一类大时滞非线性网络控制系统的H∞保成本控制

本文研究一类大时滞不确定非线性网络控制系统的H∞保成本控制问题. 首先将具有随机大时滞的网络控制系统模型化为具有不确定系数的离散时间系统模型. 然后利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法, 给出H∞保成本控制律的存在条件和H∞保成本控制器的设计方法. 进而通过求解凸优化问题得到最优鲁棒H∞保成本控制器. 最后仿真结果验证了该控制算法的有效性.     

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.     

带有执行器故障的网络控制系统的自适应容错H∞控制

针对带有执行器故障的网络控制系统, 提出了一种自适应容错控制方法. 首先基于最近提出的一种新的网络诱导时滞模型, 设计了状态反馈形式的自适应容错控制器. 然后以线性矩阵不等式的形式给出了控制器存在的充分条件. 该条件不仅保证了系统在执行器故障和正常情形下均能达到稳定, 而且使得其H∞性能最优. 最后通过一个数值例子证明了所提方法的有效性.     

一类脉冲随机混杂系统的鲁棒H无穷控制

本文研究具有外在扰动的脉冲Markov切换线性随机系统的鲁棒H无穷控制问题,分别从系统的鲁棒稳定性及鲁棒性能两方面进行分析,首先,利用多Lyapunov函数法对系统的稳定性进行分析,给出了系统鲁棒依概率稳定的充分条件,进一步,运用线性矩阵不等式(LMI)法对系统的鲁棒性能进行分析,给出相应的状态反馈增益矩阵和脉冲控制增益矩阵的求解方法,在此基础上得出了一个鲁棒H无穷控制律,并提出了一套基于Matlab软件的鲁棒控制器的设计方法。最后,数值算例说明所设计方法的有效性。     

具有非线性扰动的广义系统的鲁棒H∞控制

研究具有非线性结构扰动广义系统的鲁棒H∞控制和鲁棒H∞保性能控制问题,该不确定性为时间和状态的函数.且满足Lipschitz条件.目的是分别设计系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器.应用线性矩阵不等式方法,分别给出了系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器存在的充分条件.当这些条件可解时,分别给出了鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器的表达式.最后通过一个仿真算例说明了所给出方法的应用.     

线性离散系统具有闭环极点约束的输出反馈H∞ 控制

对一类线性离散系统, 研究了具有闭环圆盘极点约束的输出反馈H_∞ 控制问题. 基于线性矩阵不等式处理方法, 导出了输出反馈控制器的存在条件和设计方法. 和现有方法相比, 本文的方法具有更小的保守性.     

带有无穷分布时滞的不确定系统的鲁棒H_∞滤波器设计

针对一类在系统的状态方程与可测输出中都包含有非线性无穷分布时滞的参数不确定系统,提出一种新颖的鲁棒H∞滤波器的设计方法.设计的鲁棒H∞滤波器可以保证对于带有时变且范数有界的参数不确定性的滤波误差系统是渐近稳定的,并且满足所给定的H∞性能指标.鲁棒H∞滤波器可以通过线性矩阵不等式方法获得.通过一个数值的例子验证了该方法的有效性.