事件驱动Markov型网络系统的输出反馈H∞控制

针对事件驱动马尔可夫型网络系统的输出反馈[H∞]控制问题,通过构造包含事件驱动和量化输出信息的李雅普诺夫函数,采用Wirtinger’s不等式估计李雅普诺夫函数的弱无穷小算子的上界,从而获得事情驱动马尔可夫型网络闭环系统稳定性判据,并给出满足[H∞]扰动抑制水平的输出反馈控制器设计方法,有效地克服了扰动给系统带来的影响。数值例子验证所提出的方法的有效性。     

不确定时滞线性离散切换系统的鲁棒H∞控制

研究一类具有不确定和时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题．利用多Lyapunov函数技术,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案．并将结果应用到一类非切换系统,提出了切换状态反馈控制策略．最后的仿真例子进一步表明了本文结论的有效性．     

不确定广义模糊系统的鲁棒模糊H∞控制器设计

研究了不确定广义模糊系统鲁棒H∞状态反馈控制器和动态输出反馈控制器设计问题。在E确定其它系数矩阵均存在不确定性情况下，给出鲁棒模糊H∞状态反馈控制器和动态输出反馈控制器存在的充分条件。鲁棒H∞状态反馈控制律的设计可能通过求解线性矩阵不等式得到，而动态输出反馈鲁棒H∞控制器可通过定义新变量得到，所求控制器使闭环系统对所有的不确定性稳定且满足H∞性能指标γ。     

一类不确定系统鲁棒容错D-稳定性分析

研究不确定系统D-稳定鲁棒容错H∞控制问题.基于连续型执行器故障模式,利用线性矩阵不等式(LMI)给出了系统D-稳定的鲁棒容错输出反馈控制器存在的充分条件,并将动态输出反馈控制器设计方法归结为求解一族线性矩阵不等式组.仿真示例表明,无论执行器是否发生故障,所得到的动态输出反馈控制器不仅保证闭环系统是D-稳定的,而且满足给定的H∞干扰指标,从而验证了所提出的控制器设计方法的有效性.     

具有参数不确定性和外部扰动的非线性系统自适应鲁棒H∞输出反馈控制

本文针对一类同时具有参数不确定性和外部扰动的非线性系统，讨论了其自适应鲁棒H∞输出反馈控制问题。提出的设计方法结合自适应控制和鲁棒H∞控制，基于Hamilton-Jacobi不等式得到了控制问题可解的充分条件和动态输出反馈控制器的形式。     

具有结构不确定性系统的鲁棒H∞控制*

本文研究具有结构不确定系统的鲁棒Ｈ∞状态反馈控制问题，这个问题的解涉及到一个代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程，通过分析，这个问题的解与一个辅助的线性时不变系统的Ｈ∞状态反馈控制问题的解是等价的，把这一结果求解具有结构不确定性系统的鲁棒Ｈ∞动态输出反馈控制问题，很方便地给出只需求解两个代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的鲁棒Ｈ∞动态输出反馈控制问题的解。     

状态时滞时变不确定系统的鲁棒H∞ 输出反馈控制器设计

主要研究了存在状态滞后的线性时变不确定时滞系统的鲁棒∞控制分析和综合问题,给出了对所有容许不确定性,被控对象可二次镇定和满足从干扰输入到控制输出的Ｈ∞范数界约束的动态输入出反馈鲁棒Ｈ∞控制分析结果,将不确定时滞系统的鲁棒Ｈ∞输出反馈控制器设问题等价对两个线性时不变系统的状态反馈标准Ｈ∞控制问题,并由此得到反馈阵和观测阵,了终得到鲁棒Ｈ∞控制器综合设计方法。     

不确定关联大系统分散鲁棒H∞输出反馈控制器设计

针对一类状态矩阵和控制矩阵存在参数不确定性关联大系统,研究其分散鲁棒H∞输出反馈控制问题。基于有界实引理将其鲁棒分散H∞动态输出反馈控制器的解归结为一个非线性矩阵不等式（NLMI）,采用同伦迭代算法求解该控制器,使大系统鲁棒稳定,并且满足给定的H∞性能指标。     

不确定系统的动态输出反馈圆形区域极点配置

本文对一类不确定线性系统研究了实现鲁棒圆形区域极点配置的动态输出反馈控制律设计。通过一个修正的Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程，给出了鲁棒控制器的存在条件。该修正Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程的逆解就是期望的动态输出反馈控制器的一般解。     

一类带不确定输入动态非线性系统的输出反馈鲁棒镇定

研究一类带不确定输入动态非线性系统的输出反馈鲁棒镇定问题.通过在高增益观测器引入新的设计参数,改进了通常的高增益反馈控制的设计方法.在输入动态满足零相对阶最小相位的假设下,基于非分离设计原则给出了动态输出反馈控制器的设计方法,所设计的控制器实现了对任意可允许不确定输入动态的全局鲁棒镇定.     

带有丢包的线性参数变化系统的H∞控制

主要研究了一类带有Lipschitz非线性和随机通信丢包的线性参数变化系统（LPV）基于观测器的[H∞]控制问题。针对信号传递中的随机丢包,使用了已知条件概率分布的Bernoulli分布序列来描述。在随机丢包存在的情况下,利用李雅普诺夫稳定性定理得到了基于观测器的反馈控制器存在的充分条件,使得闭环网络LPV系统不仅是均方指数稳定的,而且满足预定的[H∞]扰动抑制性能指标;然后利用近似基函数和网格技术将无限维的线性矩阵不等式组的求解问题近似为有限维线性矩阵不等式组的求解问题,提出了一种线性矩阵不等式的方法,设计出了相应的[H∞]控制器。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。     

高速率通信网络下时变系统的有限时域H∞控制

针对高速率通信网络和Round-Robin（RR）协议影响下网络化时变系统的有限时域[H∞]控制问题，考虑到系统中存在乘性噪声、随机时滞和量化效应，提出了一种基于观测器的有限时域[H∞]控制器的设计方法。利用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequality，LMI）技术得到有限时域[H∞]控制器存在的充分条件。基于锥补线性化（Cone Complementarity Linearization，CCL）方法通过求解一组递归矩阵不等式得到观测器和控制器参数。所设计的控制器保证闭环网络化时变系统在给定的时域内稳定，且满足预定的[H∞]性能指标。数值仿真验证了所提方法的有效性。     

Smooth Switching Output Tracking Control for LPV Systems

This paper is concerned with the problem of smooth switching state feedback controller design for aircraft dynamic systems with multiple operating points. Based on the theory of robust control, a single state feedback controller which considers smooth switching is constructed. With the constant controller, the output response can be considerably improved in the switching process when the flight condition changes. An example for autopilot design of an F‐18 aircraft is given to illustrate the effectiveness of the proposed approach.     

Observer-based robust H-infinity control for uncertain switched systems

The problem of observer-based robust H-infinity control is addressed for a class of linear discrete-time switched systems with time-varying norm-bounded uncertainties by using switched Lyapunov function method. None of the individual subsystems is assumed to be robustly H-infinity solvable. A novel switched Lypunov function matrix with diagonal-block form is devised to overcome the difficulties in designing switching laws. For robust H-infinity stability analysis, two linear-matrix-inequality-based sufficient conditions are derived by only using the smallest region function strategy if some parameters are preselected. Then, the robust H-infinity control synthesis is studied using a switching state feedback and an observer-based switching dynamical output feedback. All the switching laws are simultaneously constructively designed. Finally, a simulation example is given to illustrate the validity of the results.     

一类网络控制系统的非脆弱H∞滤波器设计

针对带有时延与丢包补偿的网络化控制系统的非脆弱[H∞]滤波问题,研究设计一个全维的[H∞]滤波器对系统的待估信号进行估计,这里的滤波器参数含有范数有界不确定性。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式分析方法,得到了[H∞]滤波器存在的充分条件,通过求解线性矩阵不等式得到非脆弱滤波器增益的参数表达式。通过仿真例子验证了非脆弱滤波器设计方法的有效性与优越性。     

网络控制系统动态量化H∞控制

基于线性矩阵不等式技术,采用状态反馈控制,考虑同时带有网络诱导随机丢包 和量化的H∞控制问题。考虑信号经网络从传感器到控制器和从控制器到执行器的传输中存在 通信诱导随机丢包,并采用动态量化器量化信号。设计H∞控制器的同时,提出量化的控制策 略,使得闭环系统在量化器的量化范围条件下指数均方稳定且具有指定的H∞性能指标。通过 数值仿真例子表明设计方法的有效性。     

Adaptive output feedback tracking control for a class of uncertain switched nonlinear systems under arbitrary switching

This paper investigates the problem of adaptive output feedback tracking for uncertain switched nonlinear systems, under arbitrary switching. First, an adaptive output feedback controller is designed, which ensures the boundedness of all the closed-loop signals. Then, a novel adaptive-based robust output feedback control is proposed to drive the tracking error to zero, in which the bound of disturbances is not required to be known in advance. Both control algorithms are based on the common Lyapunov function method, without any restrictions on dwell time. To evaluate the performance of the proposed output feedback control schemes, a numerical example is presented and discussed.     

变采样周期网络化系统鲁棒容错控制

针对网络控制系统中存在的时变采样周期与时延,通过矩阵Jordan 变换与分解, 将采样周期和时延的不确定性转变为系统结构参数的不确定性,建立了离散时间凸多面体不 确定系统模型。在此基础上,首先设计观测器,保证系统状态和故障估计收敛于实际值。接 着,根据估计的故障,设计了主动动态输出反馈鲁棒容错控制器,给出了执行器发生故障时, 系统能保持渐近稳定的充分条件。将控制器设计问题转化为以线性矩阵不等式形式为约束条 件的凸优化问题,进而得出了最优H∞鲁棒容错控制器参数的具体表达式。数值仿真验证了提 出的设计方法的有效性。     

Robust control and fault detection for continuous‐time switched systems subject to a dwell time constraint

This paper is concerned with the simultaneous robust control and fault detection problem for continuous‐time switched systems subject to a dwell time constraint. To meet the control and detection objectives under the constraint, the controller/detectors matching different time intervals are first constructed in an output feedback framework. A state‐dependent switching law that obeys the dwell time constraint is then designed such that the closed‐loop switched system is asymptotically stable and also with the robust and detection performance. Further, the proposed switching law is dependent only on the partial measurable states of the closed‐loop system, which is applicable when the states of system mode are fully unavailable. Thus, our result extends the existing ones in state‐dependent switching and state‐feedback frameworks. Finally, a numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed method. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.