一类非线性不确定时滞系统的记忆与无记忆复合H∞状态反馈控制

针对一类具有状态非线性不确定性的线性时滞系统,基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式（LMI）方法,讨论了该类时滞系统的记忆与无记忆复合H∞状态反馈控制器的设计问题。在非线性不确定性满足增益有界条件下,得到了该类时滞系统的满足鲁棒H∞性能的一个充分条件。通过求解一个线性矩阵不等式-LMI,即可获得鲁棒H∞控制器。     

时滞依赖型区间时滞系统非脆弱H_∞控制

针对一类状态和控制输入矩阵均为区间矩阵的不确定时滞系统,其中状态和控制输入同时具有未知但有上界的时间滞后,基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,讨论了该类时滞系统的时滞依赖型非脆弱H∞状态反馈控制器设计问题.在区间不确定性和控制器执行机构扰动均满足增益有界条件下,得到了该类时滞系统的满足H∞性能的一个充分条件.通过求解一个线性矩阵不等式(LMIs)组,即可获得鲁棒H∞控制器.最后对某型飞机作机动飞行仿真,仿真结果表明该鲁棒控制器设计方法是有效的.     

一类时延网络控制系统的最优非脆弱H∞控制

针对一类时延网络控制系统,研究了当存在有限能量外部扰动时,系统的最优状态反馈非脆弱H_∞控制律的设计问题。通过将时延看作系统的时变参数不确定性,应用H_∞鲁棒控制理论及线性矩阵不等式(LMI)技巧,给出了具有控制增益扰动的次优非脆弱H_∞控制律存在的充分条件,提出了最优非脆弱H_∞控制律的设计方法。数值仿真例子表明了所提方法的有效性。     

LMI方法非脆弱鲁棒H∞控制器设计

研究了控制器增益在加法式摄动下的非脆弱鲁棒H∞控制问题,基于线性矩阵不等式(LMI)理论,提出了非脆弱鲁棒H∞控制器存在的充分条件,将具有控制器增益不确定性的非脆弱鲁棒控制器设计问题,化为具有线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题求解,得到了一种非脆弱鲁棒H∞状态反馈控制器的简化设计方法.所设计的控制器在容许的增益摄动下,仍能保证闭环系统的稳定性和性能要求,系统不仅具有鲁棒性而且是非脆弱的,从而使系统具有更高的可靠性.仿真结果表明了设计方法的有效性.     

基于LMI方法的广义系统H∞控制

讨论了广义系统的H∞控制问题,给出的新方法在H∞控制指标有界条件下进行了详细推导,并且对广义系统给出了相应的扩展界有实引理的条件。通过引入松弛变量,相应的H∞控制问题可转化为求解线性矩阵不等式(LMI)的优化问题。最后,给出了几个例子验证了该方法对H∞控制指标的有效性。     

H∞控制理论及应用的研究综述

H∞控制是一种具有很好鲁棒性的设计方法,具有设计思想明确、控制效果好等优点,尤其适用于模型摄动的多输入多输出(MIMO)系统.H∞控制在控制理论、设计方法及应用等方面,经过多年不断发展和完善,已成为一种具有较完整体系的鲁棒控制理论.为适应控制系统稳定性、自适应性、智能化及工程化的更高要求,基于线性矩阵不等式(LMI)的H∞控制、非线性H∞控制以及H∞控制与神经网络和模糊控制结合,成为近年来H∞控制研究的热点.随着H∞控制研究的深入,其存在的诸如理论复杂、计算量大和参数摄动范围有限等问题将会逐步得到解决,适用范围也会更广、应用前景会更好.     

一种面向网络拥塞的AQM算法研究

结合控制理论的AQM算法通常存在计算复杂、反馈周期长等缺陷,因此,文中采用数据库和数据驱动方式,结合MySQL数据库和NS2的接口设计,提出一种AQM分离算法计算过程的控制方法。以RED算法为实例,文中在NS2软件中对上述控制方法进行仿真测试,发现数据驱动方式有效降低了RED算法的时延和丢包率,说明文中所使用的数据驱动方式实现AQM算法是可行且有效的,能为网络拥塞的算法提供新的思路。     

T-S模糊系统非脆弱跟踪控制器设计

针对T-S模糊系统,研究了非脆弱H∞跟踪控制器的设计问题.目的是通过设计跟踪控制器使得被控闭环系统满足给定的H∞跟踪控制性能指标.本文采用线性矩阵不等式(LMI)方法,求解过程不必通过二次迭代的两步算法,所设计的控制器在一定的加性参数变化情况下,仍能保证系统的渐进稳定性.最后,通过单关节刚性机械臂系统的仿真实验表明了该方法的有效性.     

分段线性连续混沌系统的H∞同步方法

基于状态观测器方法，研究分段线性连续混沌系统的鲁棒H∞同步问题。在同时考虑系统噪声和信道噪声的情况下，构造H∞意义下的状态观测器，使噪声对混沌同步的影响最小。状态观测器的设计可通过求解特定的线性矩阵不等式(LMI)获得。对蔡氏电路的仿真表明，用该方法设计的混沌同步系统具有较强的抗干扰能力。     

一类离散切换系统的性能分析

针对一类含有不确定性和时滞的离散切换系统,探讨了H∞性能分析问题。假设所考虑的线性不确定性具有线性分式形式,综合利用Lyapunov-Krasovskii函数和Finsler’s引理,给出判断系统满足H∞性能界γ的充分条件,并且γ的上界可以通过求解一组线性矩阵不等式获得。最后通过一个数值算例说明方法的有效性。     

不确定系统的鲁棒容错H∞控制

针对不确定线性连续系统,研究了执行器失效情况下的鲁棒容错H∞控制问题.利用LMI,给出了不确定线性系统对任意执行器故障均保持渐近稳定且满足给定干扰衰减指标的鲁棒容错H∞控制器存在的充要条件,讨论了参数不确定线性系统的鲁棒容错H∞控制器的设计问题.根据凸优化理论,进一步给出了鲁棒容错最优H∞控制器的线性凸优化设计算法和设计步骤.采用所设计的状态反馈控制器,当任意执行器出现故障时,闭环系统仍保持渐近稳定且满足给定的干扰衰减性能指标.数值仿真例子验证了该设计方法的可行性和有效性.     

串联排队RED、ERED网络分析模型

基于串联排队网络理论,建立了包括多个网络节点的串联排队RED和ERED分析模型。推导了具有指数分布分组丢失函数的RED算法(ERED)。在概率生成函数域,推导了节点的离去过程,并将其拟合为后续节点的到达过程,从而,刻画了多节点级联拥塞控制的通信场景。通过求解串联排队系统,得出串联排队RED、ERED以及DT 3种AQM机制的网络性能指标,分析了AQM参数设置对其性能的影响。针对不同突发度的业务源,给出每个节点和系统端到端性能指标。     

一类不确定时滞系统的H_∞保代价控制

文中研究了具有范数有界的不确定时滞系统的鲁棒控制问题。基于Lyapunov稳定性理论对系统进行分析,采用线性矩阵不等式方法,将不确定时滞系统的H∞保代价控制问题转化为求解相应的线性凸优化问题。对一类不确定时滞系统分析并推导需要满足的一些性能指标,给出系统H∞保代价控制器存在的条件并加以证明,最后给出数值例子验证方法的有效性。     

鲁棒H_∞ 控制在并联Buck变换器中的应用研究

为了解决并联电源系统中因存在参数不确定性而导致系统动态性能下降这一问题,提出了状态反馈鲁棒H_∞ 控制,引入了线性变参数(LPV)模型,结合LMI技术,将H_∞ 控制问题转化成LMI问题,从而提高并联Buck变换器的抗干扰能力,并和传统的双闭环PI控制进行比较,通过仿真验证了基于鲁棒H_∞ 控制的并联Buck变换器拥有更加良好的动态响应,同时也实现了并联变换器均流目的。     

数字IIR滤波器FIR逼近的LMI方法

基于有界实引理（BRL）,使FIR滤波器逼近数字IIR滤波器问题变换为具线性矩阵不等式（LMI）约束的凸次优化问题,提出了具H∞误差范数的IIR滤波器FIR逼近方法,数值计算证实了该方法的有效性。     

一类时滞不确定非线性系统的自适应鲁棒H∞控制

本文针对一类同时具有未知上界时滞不确定性和外部扰动的非线性系统，在非线性H∞控制的理论框架内讨论了系统的自适应鲁棒H∞控制问题，通过自适应律估计时滞不确定性的上界，并且基于Lyapunov-Krasovskii函数和Hamilton-Jacobi不等式获得使鲁棒控制问题可解的自适应鲁棒控制器。     

基于非线性控制方法的AQM算法

首先利用非线性控制方法中的积分反步法设计了一种AQM算法,接着使用非线性控制方法中的模糊滑模变结构控制方法进行AQM算法的设计.仿真结果表明,与积分反步法相比,基于模糊滑模变结构控制的AQM算法性能上优于基于积分反步法的AQM算法.与基于线性控制方法的PID控制方法相比,基于积分反步法的AQM算法性能上优于基于PID控制的AQM算法.     

非脆弱参数不确定系统二次稳定性研究

基于线性系统二次稳定性理论,针对一类具有参数不确定性线性系统,研究了加性控制器增益摄动的非脆弱二次稳定性问题.证明了具有加性控制器增益摄动的闭环系统二次稳定的充分必要条件,采用线性状态反馈控制方法,将非脆弱控制器求解过程转化为标准H∞状态反馈设计问题.并推导给出了参数不确定系统的基于线性矩阵不等式和彤Riccati方程两种非脆弱性控制器的求解方法.     

不确定时滞广义系统的H∞弹性保性能控制

基于线性矩阵不等式（LMIs）方法,研究了一类不确定时滞广义系统的H∞弹性保性能控制器的设计问题。在假定控制器增益扰动范数有界的前提下,设计状态反馈控制器,使得闭环系统不仅对容许的参数不确定性保持正则,稳定,无脉冲,而且使得闭环系统性能指标具有上界的同时满足给定的H∞性能γ。以LMIs形式给出了状态反馈H∞弹性控制器的设计方法。最后,数值算例证明了该设计方法的有效性和可行性。     

一种基于LMI的离线预测控制算法

针对预测控制滚动优化命题的在线计算任务大，本文提出了一种基于LMI的离线预测控制算法，通过离线求解线性矩阵不等式优化命题构造分段线性反馈控制律，在线运行时只需实施满足条件的反馈控制律，极大提高在线计算效率。仿真结果表明该算法的有效性。