时延网络化控制系统的H2/H∞混合控制

针对存在多步随机传输时延的网络化控制系统模型,研究了其随机稳定性及H 2/H ∞混合控制问题.在一定的系统通信控制模式下,网络传输时延可以建模为一个马尔可夫随机过程,通过增广系统状态的方法将原系统转化为一个具有随机跳变系数的离散系统,同时通过建立随机跳变Lyapunov函数,构建了满足系统随机稳定的H ∞次优和H 2/H ∞混合控制状态反馈控制器.该控制器可通过求解一组耦合的矩阵不等式而得.仿真结果表明了此方法的可行性.     

具有长时延及丢包的网络控制系统H∞ 鲁棒滤波

研究了同时具有大于一个采样周期的随机传输时延及数据包丢失的网络控制系统H∞滤波问题.对于给定的丢包率,滤波误差系统被建模为具有两个事件速率约束的异步动态系统,利用异步动态系统理论给出滤波误差系统满足指数稳定和H∞性能指标的充分条件.H∞滤波器可通过解一组线性矩阵不等式求出.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

基于H∞优化设计分数阶PDμ控制器

本文针对分数阶时滞系统,利用H∞优化理论,设计分数阶PDμ控制器.首先,给定微分阶次μ,利用图解稳定性准则确定并画出分数阶时滞系统的PDμ控制器在（Kp,Kd）参数平面上的稳定域.然后,在稳定域内计算出满足补灵敏度函数的H∞范数约束的控制器比t例增益和微分增益,并确定H∞边界曲线.最后,通过改变H∞控制器的微分阶次,能得到H∞曲线与分数阶次μ之间的关系.     

时滞相关不确定随机系统的鲁棒H_∞控制

针对具有时变时滞和范数有界不确定性的随机系统,研究其随机镇定和鲁棒H∞控制问题.设计状态反馈控制器,使得对所有可容许的不确定性,闭环系统随机稳定且满足给定的H∞性能指标.利用线性矩阵不等式(LMI)及自由权矩阵技术得到系统镇定的一个充分条件,该充分条件由一组时滞相关的矩阵不等式表达.最后通过仿真数例表明了所提出方法的有效性.     

参数不确定性奇异系统的鲁棒H∞控制

利用线性矩阵不等式,通过引入广义二次可镇定且具有H∞性能指标的概念,得到 了在状态反馈作用下,参数不确定性奇异系统鲁棒H∞控制律的存在条件.所得的状态反馈 控制律保证闭环系统正则、无脉冲、稳定且满足给定的H∞性能指标.     

不确定离散系统具有H∞性能界的鲁棒LQG状态反馈控制

研究了含有范数有界参数不确定线性离散系统具有H∞性能界的鲁棒LQG状态反 馈控制问题,考虑了有限时域时变及无限时域时不变两种情形.所得的控制器对于所有可容 许的参数不确定都能满足给定的H∞性能界,且为最坏情形H∞性能指标提供了一个最优上 界.对于无限时域时不变情形,该控制器还能保证闭环系统渐近稳定.结果仅需求解一含有 一个尺度参数的Riccati方程.     

多输入非线性串级系统的H∞控制

研究了一类多输入非线性串级系统的H∞控制问题.证明了当第一个子系统对应的 H∞控制问题可解时,整个系统的H∞控制问题,可利用Backstepping递推设计方法,进行状 态反馈控制设计,设计出的状态反馈控制律使闭环系统是渐近稳定的,且满足H∞性能指标.     

非线性不确定中立型系统的鲁棒H∞控制

考虑系统外界干扰、系统参数摄动等非线性扰动环节对中立型时滞系统的H∞影响,提出基于Lyapunov稳定性理论的鲁棒H∞控制器的设计思想.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了该类具有状态非线性不确定性中立型时滞系统的鲁棒∞控制器的设计实例.在非线性不确定函数满足增益有界的条件下,得到了该类时滞系统满足鲁棒∞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∞控制器.仿真结果表明了基于Lyapunov稳定性理论,LMI技术设计的控制器克服了系统外界非线性干扰或系统本身非线性参数摄动的影响,实现了闭环系统的H∞性能条件下的渐近稳定,满足了该系统鲁棒H∞控制的要求.     

多输入非线性串级系统的H_∞控制

研究了一类多输入非线性串级系统的 H∞ 控制问题 .证明了当第一个子系统对应的H∞ 控制问题可解时 ,整个系统的 H∞ 控制问题 ,可利用 Backstepping递推设计方法 ,进行状态反馈控制设计 ,设计出的状态反馈控制律使闭环系统是渐近稳定的 ,且满足 H∞ 性能指标 .     

应用线性矩阵不等式解决时滞系统控制问题

介绍了应用线性矩阵不等式（LMI）解决一类时滞系统H∞控制问题,给出了基于Lyapunov第二法的H∞稳定条件,通过求解锥补线性化问题,得到相应的控制器,使得闭环系统稳定且满足H∞性能指标.并通过实例给出了仿真结果.     

基于标度小增益定理的离散时滞模糊系统可靠H_∞控制

本文利用输入–输出方法,研究了带有时变时滞和执行器故障的离散T–S模糊系统可靠H∞控制问题,并使用一种更切合实际的离散齐次马尔可夫链来表示执行器故障的随机行为.首先,利用一类新的模型变换方法,将离散时滞T–S模糊系统转换为互联的两个子系统.然后,利用标度小增益定理分析互联子系统的随机稳定性.通过构造参数依赖的Lyapunov函数,给出闭环系统输入–输出均方稳定且满足H∞性能的充分条件及可靠H∞控制器的设计方法.最后,给出两个数值例子验证所提方法的有效性.     

具有状态时滞的离散时间切换系统的H∞ 滤波器设计: 依赖状态的切换方法

讨论一类时滞离散时间切换系统的H∞滤波器的设计问题.首先,当所有子系统都稳定时,基于切换Lyapunov函数和Finsler引理,得到了滤波误差系统渐近稳定且具有指定的H∞性能指标的充分条件,即使切换系统的每个子系统均不稳定,通过利用多Lyapunov函数方法和依赖状态的切换技术仍能保证切换系统稳定;然后,设计了H∞滤波器,并得到滤波误差系统满足指定的H∞性能指标的充分条件;最后,通过数值算例验证了所提出方法的有效性.     

方差约束了不确定线性离散时间系统的鲁棒H_∞控制(英文)

本文考虑具有H∞范数及方差约束的不确定线性离散时间系统的鲁棒控制器设计问题，即设计鲁律控制器，使闭环系统对所有可允的参数扰动保持渐近稳定，同时传递函数满足预先给定的H∞范数约束，且各状态的稳态方差值不大干预先给定值．结果表明，一种有效的代数方法可用来使不确定线性随机离散时间系统满足给定的H∞范数约束及方差约束．     

硬盘驱动器系统的DOBC与H_∞复合控制方法

针对影响硬盘驱动器(HDD)性能的2大主要因素-由硬盘驱动系统引起的干扰和磁头组件中挠性扁电缆引起的扭矩非线性干扰,提出HDD的磁头传动机构-音圈马达(VCM)的DOBC与H∞的复合控制方法.来自硬盘驱动系统的干扰可分为重复性干扰和非重复性干扰.其中的重复性干扰可以和挠性扁电缆引起的扭矩非线性干扰共同看成是VCM输入通道中的干扰,可由动态子系统生成,并用DOBC抵消.非重复性干扰可以和未建模动态、参数和结构的不确定性引起的建模误差、外部扰动共同看成是满足2范数有界的外干扰,并用H∞来抑制.通过将DOBC与H∞控制方法相结合,闭环系统在没有干扰信号时渐近稳定,在有干扰信号时满足H∞控制性能指标.通过IBM硬盘驱动器(DMDM-10340型)的仿真验证了该方法的有效性.     

一类马尔可夫跳跃线性系统的FDF设计

研究受L2范数有界未知扰动影响的一类马尔可夫跳跃线性系统的基于观测器的故障诊断滤波器设计问题.应用H∞优化技术,给出并证明了随机稳定并满足一定性能指标的残差产生系统的存在条件.通过求解线性矩阵不等式可求得故障诊断滤波器设计的解析解.     

具有测量数据丢失的大系统鲁棒H∞控制

研究一类具有测量数据丢失的大系统分散H∞控制器设计问题.针对由个子系统构成的线性离散大系统,假设测量数据丢失满足已知概率的Bernoulli分布,采用线性矩阵不等式方法给出了分散H∞控制器存在的充分条件,所设计的控制器使得闭环系统均方指数稳定,且满足指定的H∞性能指标.通过仿真例子验证了该方法的有效性.     

随机时延网络化不确定系统的鲁棒H∞滤波

研究了一类具有随机时延的网络化不确定系统的 H∞ 滤波器设计问题. 这类时延的产生是由于传感器和滤波器通过有限带宽的网络连接而引起的系统测量数据的滞后, 而且它是随机发生的. 本文采用满足 Bernoulli 分布随机变量来描述测量数据的这种随机时延. 利用线性矩阵不等式, 给出了全阶和降阶的滤波器存在的充分条件. 所设计的滤波器使得滤波误差系统是均方指数稳定且具有给定的H∞ 性能. 数值仿真表明设计方法的有效性.     

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.     

基于不完全转移率的连续Markov 跳变奇异系统的H∞ 控制

研究一类不完全转移率信息的Markov跳变奇异系统的H∞控制问题,提出连续Markov跳变奇异系统的新型有界实引理,并将其推广到不完全转移率条件.进一步设计H∞状态反馈控制器,使得闭环系统在转移率部分未知的条件下随机可容许,且满足H∞性能H.所得结论涵盖了奇异矩阵模态依赖情形,且表示为严格线性矩阵不等式形式,利于工程实现.最后,通过仿真算例表明了所提出方法的有效性和优越性.     

具有模态依赖时延的网络控制系统的H∞ 控制

针对一类模态依赖时延的网络控制系统,研究其H∞控制问题.基于马尔可夫跳变理论,通过构造随机的Lyapunov-Krasovskii函数,基于自由权重矩阵方法,得到H∞指标约束下闭环系统随机稳定的充分条件,并给出了马尔可夫模态依赖的状态反馈H∞控制器的设计方法.仿真实例验证了该设计方法的有效性.