滞后不确定性系统的鲁棒控制

无关满足匹配条件的不确定性时滞系统，文［５］用黎卡提方程方法研究了只有单一常值状态时滞的情形，给出了状态反馈闭环系统鲁棒稳定的一个充分条件。本文采用线性 阵不等式方法研究一般情形，即所考察不确定性系统既具有多重时变状态时滞又有多重时变控制输入时滞，并减弱了对系统的限制条件，得出了这类系统可状态反馈镇定的充分条件：一个线性矩阵不等式有解，最后的例题说明了本方法的有效性和较黎卡提方程方法的优越性。     

带有时变时滞和不确定性拓扑的双积分系统的一致性

研究带有不确定性拓扑的双积分系统在有时滞的情况下的一致性问题,通过线性矩阵不等式的方法,得到一致性的充分条件。本文最大的贡献是考虑双积分系统,在有不确定性信息和时变时滞的情况下,找出控制协议使其一致。最大合适的时变时滞和不确定性可以由线性矩阵不等式得到。最后给出仿真,证明定理的有效性。     

摄动双积分系统的时间－燃料次优反馈控制

本文研究了摄动双积分系统的时间－燃料最优控制问题，用理想双积分系统时间－燃料最优切换线的改进形式，构造了摄动双积分系统的反馈控制律，证明了闭环系统的鲁棒收敛性．算例表明，反馈控制律与最优控制律具有相近的控制结果．     

一类不确定非线性系统的鲁棒控制

提出一种新的适于不确定非线性系统的鲁棒控制方案。它对系统的不确定性的知识要求较少,因而能处理一大类不确定非线性系统的控制问题。其另一个优点是能有效克服[1]中方案在过渡响应阶段产生的过大控制信号问题。     

具有有界摄动的非线性系统鲁棒控制

针对不确定性由增益有界的摄动函数表示的非线性系统,讨论了状态反馈鲁棒镇定问题,结果表明,如果所讨论的系统具有鲁棒最小相位特性,且其标称系统相对阶为1,则反馈控制可以通过构造满足本文引理条件的正定函数得到。     

基于神经网络的不确定非线性系统的鲁棒控制

利用神经网络和Ｈ＾∞控制理论对一类不确定非线性系统提出一种新的鲁棒控制器。该方法通过在线调整网络权来改善系统的暂态性能,不要求网络的离线学习过程和先验逼近误差界的知识,并可保证闭环系统的稳定性。仿真结果表明所提出方法的有效性。     

双线性系统反馈线性化鲁棒控制的新方法

研究了单输入的双线性系统的精确线性化及其鲁棒控制器设计问题,避免了用微分几何的李导数、李括号的复杂运算,只用纯代数的方法给出了一般单输入双线性系统精确线性化的充分条件.同时,在非线性不确定的条件下,讨论了双线性系统精确线性化的鲁棒控制器的设计问题.     

非线性时滞摄动系统的H∞鲁棒控制

研究具有时滞的非线性不确定性系统的Ｈ∞鲁棒控制问题。基于代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的正定解设计出状态反馈控制器使得闭环系统满足相应的Ｈ∞鲁棒性能准则。     

一类具有非线性不确定性的时滞系统鲁棒控制

研究一类具有非线性不确定参数以及状态滞后线性系统的时滞依赖鲁棒稳定性判据和鲁棒镇定问题。提出了新的鲁棒可镇定判据和相应的鲁棒无记忆状态反馈控制器设计方法,导出的时滞依赖结果以线性矩阵不等式的形式给出。     

Periodically Time‐Varying Memory State‐Feedback for Robust H2 Control of Uncertain Discrete‐Time Linear Systems

This study is concerned with the synthesis of periodically time‐varying memory state‐feedback controllers (PTVMSFCs) for discrete‐time linear systems. In our preceding studies, we have already established a solid theoretical basis for linear matrix inequality (LMI)‐based (robust) H _∞‐PTVMSFCs synthesis, and the goal of this paper is to extend those results to the H ₂ performance criterion. In the H ₂ case, the main difficulty stems from the fact that we have to ensure the existence of common auxiliary variables for multiple LMI conditions that are related to the Lyapunov inequality and the inequalities for bounding traces that characterize the H ₂ norm. We can overcome this difficulty and derive a necessary and sufficient LMI condition for the optimal H ₂‐PTVMSFC synthesis. On the basis of this result, we also consider robust H ₂‐PTVMSFC synthesis for LTI systems with parametric uncertainties.     

一类随机摄动系统的鲁棒控制与仿真

在内模控制(IMC)结构下对一类随机摄动系统的鲁棒控制及其仿真研究作了探讨.首先针对一类随机模型误差的描述定义了一个实际敏感度和标称敏感度之间的加权敏感度误差,然后应用谱分解的方法调整标称控制器来最小化加权敏感度误差在整个频段上的方差,为一类随机摄动系统提供了一种鲁棒控制器设计方法,可使系统期望的标称性能对模型误差具有良好的鲁棒性.最后根据随机摄动系统的特点进行仿真研究,进一步说明了所得控制方法的有效性.     

多机电力系统励磁鲁棒非线性分散控制

文中对多机电力系统，通过适当的坐标变换，基于耗散系统的概念，提出了一种新的通过干扰抑制实现的励磁鲁棒非线性分散控制策略。该控制策略可提高系统对动态不确定性的鲁棒性，抑制干扰对系统的影响。     

一种多变量系统鲁棒设计方法

本文介绍一种多变量系统鲁棒设计方法.该方法是基于"鲁棒对角优势保证鲁棒稳定"这个一般性结论,其核心是多模型加权准优势化算法,该算法设计的鲁棒预补偿器,使系统为鲁棒对角优势.用该设计方法对一大型工业加热炉进行鲁棒系统设计,结果令人满意.     

基于区域极点约束的鲁棒H2控制

考虑了在区域极点约束下状态反馈的鲁棒H2控制问题.分别对含多面体不确定性的连续和离散系统进行了讨论.基于LMI,给出了存在参数相关的Lyapunov矩阵的充分条件.利用LMI凸优化方法的解,所得静态反馈控制器,不仅保证闭环系统的极点在-给定区域内,而且还使性能指标H2的一上界达到最小.     

船舶鲁棒控制及仿真系统研究

采用ＶＢ和Ｍａｔｌａｂ混合编程技术,通过文件传送数据,通过仿人击键事件传达命令,开发了船舶鲁棒控制及仿真系统。该系统有“船舶模型”、“鲁棒控制算法”和“仿真”等五个模块,采用开放交互式设计结构,可随时更改设计及仿真参数,无需要改任何程序。研究了船舶鲁棒控制策略,并完成了回路成形、μ分析及鲁棒积分等五种鲁棒控制算法的标准Ｍａｔｌａｂ软件包实现,并针对每种算法,给出了实际的鲁棒控制算法设计及仿真示例。     

Optimal Robust Control for Unstable Delay System

Proportional-Integral-Derivative control system has been widely used in industrial applications. For uncertain and unstable systems, tuning controller parameters to satisfy the process requirements is very challenging. In general, the whole system’s performance strongly depends on the controller’s efficiency and hence the tuning process plays a key role in the system’s response. This paper presents a robust optimal Proportional-Integral-Derivative controller design methodology for the control of unstable delay system with parametric uncertainty using a combination of Kharitonov theorem and genetic algorithm optimization based approaches. In this study, the Generalized Kharitonov Theorem (GKT) for quasi-polynomials is employed for the purpose of designing a robust controller that can simultaneously stabilize a given unstable second-order interval plant family with time delay. Using a constructive procedure based on the Hermite-Biehler theorem, we obtain all the Proportional-Integral-Derivative gains that stabilize the uncertain and unstable second-order delay system. Genetic Algorithms (GAs) are utilized to optimize the three parameters of the PID controllers and the three parameters of the system which provide the best control that makes the system robust stable under uncertainties. Specifically, the method uses genetic algorithms to determine the optimum parameters by minimizing the integral of time-weighted absolute error ITAE, the Integral-Square-Error ISE, the integral of absolute error IAE and the integral of time-weighted Square-Error ITSE. The validity and relatively effortless application of presented theoretical concepts are demonstrated through a computation and simulation example.     

饱和约束系统的鲁棒模型预测控制

针对饱和约束系统提出了一种鲁棒模型预测控制算法,分别考虑了多面体不确定性和结构反馈不确定性.考虑无穷时域的最坏二次性能指标,通过采用带有饱和特性的反馈控制结构,将控制律的求解转化为一个在线的线性矩阵不等式优化问题.初始时刻优化问题的可行性保证了闭环控制系统的鲁棒稳定性.最后的仿真结果说明了算法的优越性.     

持续有界扰动系统的嵌套不变椭圆集鲁棒控制

为了抑制外部持续有界扰动和模型不确定性对系统稳定性控制的影响,通过不变集理论,采用嵌套不变椭圆集鲁棒控制算法实现系统的快速稳定控制。控制算法分为离线算法和在线算法两部分。离线时根据公式得到一维状态变量序列,通过线性矩阵不等式方法优化得到嵌套不变椭圆集。在线时,根据系统状态变量在嵌套不变椭圆集的位置,构建新的不变椭圆集并计算得到系统的控制律。给出新的不变椭圆集满足系统控制要求的理论证明。通过与不变单椭圆集控制算法进行仿真比较,结果验证了上述算法的有效性,为持续有界扰动下模型不确定性系统的稳定控制,提供一种有效的控制方法。     

非线性锅炉-汽轮机系统的鲁棒控制

本文采用环路成形Ｈ∞控制方法对一非性性锅炉－汽轮机系统进行设计,为了能方便地在实际中工程中实现复杂的控制器,本文提出用多变理ＰＩＤ控制器逼近所得控制器的方法,最终简化的由位于主对角通道的三个ＰＩ控制器及位于次对角通道的一个ＰＩ控制器实现,仿真表明所得控制器具有较好的信号跟踪、抗干扰性能,并能在较大范围操作点工作,从而具 鲁棒性。