时滞仿射线性参数变量系统的有记忆∞状态反馈控制

针对一类存在状态时滞的仿射线性参数变量系统,讨论在反馈控制律中引入时滞项的一类有记忆状态反馈控制器的设计问题.首先,通过构造参数依赖的李雅谱诺夫泛函得到使闭环系统仿射参数二次稳定且满足_∞性能指标的时滞依赖条件,并将有记忆状态反馈控制器的设计方法转化为线性矩阵不等式约束下的凸优化问题;然后,由求解凸优化问题得到有记忆状态反馈控制器的增益.数值算例表明,与无记忆状态反馈控制器相比,所设计的有记忆状态反馈_∞控制器具有更好的抗干扰性能,同时能够有效降低时滞对系统的影响.最后,将所设计的控制器应用到铣床铣削过程的振动控制中,验证了有记忆状态反馈_∞控制器在物理实例中应用的可行性.     

基于状态反馈控制器的多无人水面船集群控制

研究在时变环境干扰和输入饱和约束条件下,基于状态反馈控制器的多无人水面船集群控制.首先,为了准确地估计时变的海洋环境干扰,提出一种有限时间干扰观测器;然后,为了处理执行机构的物理约束,采用一种辅助动态系统;最后,为了实现多无人水面船集群控制,设计一种状态反馈控制器.采用李雅普诺夫方法证明了系统的稳定性,仿真结果验证了所设计的状态反馈控制器的有效性.     

基于神经网络的一类非线性系统自适应输出跟踪

针对一类未知非线性系统,提出了一种输出反馈控制方法.首先,在假设系统状态已 知情况下设计状态反馈控制器,实现跟踪性能;然后,在系统状态不完全可测的情况下,通过 设计高增益观测器对系统的状态进行估计,实现输出反馈控制器设计,证明了所设计的输出 反馈控制器可以获得状态反馈控制器的性能.     

具有方差和极点约束的不确定系统鲁棒H∞输出反馈控制

针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域, 考虑系统具有方差和区域极点约束 的输出反馈控制器设计问题. 为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件. 然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分条件. 在此充分条件下闭环系统是鲁棒区域稳定的且具有H-infinity性能以及当干扰为白噪声信号时其稳态状态方差有限. 接下来用矩阵分解方法给出输出反馈控制器增益矩阵的求解过程. 最后通过一个仿真实例说明本文所提出的控制器设计方法的有效性.     

一类不确定关联时滞大系统的分散H∞ 控制器设计—LMI方法

研究了一类具有N×N个任意未知常时滞和具有范数有界时变不确定的线性连续大系统的分散鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题,基于线性矩阵不等式方法得到了一个使该系统存在无记忆H∞状态反馈控制器的充分条件,最后通过一个数值例子来说明分散H∞状态反馈控制器的设计.     

Lurie系统的鲁棒量化控制

研究了Lurie系统的鲁棒量化状态反馈控制问题, 其中的量化器为静态对数量化器. 首先, 根据Lurie系统自身特点以及对数量化器的特性, 将量化状态反馈控制作用下的Lurie系统建模成具有两个扇形约束的不确定系统. 然后分别考虑了没有量化和有量化作用两种情形, 利用小增益定理, 得到了闭环系统内稳定的充分必要条件, 并进一步给出了相应的状态反馈控制律. 最后, 数值例子表明了本文方法的有效性.     

配置极点的约束方差设计

在随机控制问题中,性能指标常常表现为系统的状态方差或其上界的形式.本文研究了 使闭环系统满足给定的状态方差约束、且具有预期闭环极点的线性反馈控制器的存在条件,给 出具体的设计方法,并举例说明该设计方法具有简单、直接的特点.     

反馈控制器降阶的约束与聚集方法

根据线性随机系统的包含原理,研究系统状态反馈和输出反馈控制器的降阶问题,给出了系统控制器降阶的约束和聚集两类条件。以一个18阶系统降阶反馈控制器的设计为例,说明该方法既简化了控制器的结构,又不失全阶控制器的主要性能。     

一类非线性系统的间接自适应输出反馈模糊控制

针对一类未知非线性系统,提出一种输出反馈控制方法。首先在假设系统状态已知的情况下设计状态反馈控制器,实现跟踪性能。然后在系统状态不完全可测的情况下,通过设计高增益观测器对系统的状态进行估计,实现输出反馈控制器设计。最后证明所设计的输出反馈控制器可获得状态反馈控制器所取得的最大最小问题的跟踪性能。     

一类非三性系统的间接自适应输出反馈模糊控制

针对一为未知非线性系统,提出一种输出反馈控制方法。首先在假设系统状态已知的情况下设计状态反馈控制器,实现跟踪性能。然后在系统状态下不完全可测的情况下,通过设计高增益观测器对系统的状态进行估计,实现输出反馈控制器设计。最后证明所设计的输出反馈控制器可获得状态反馈控制器所取得的最大最小问题的跟踪性能。     

奇异时滞系统对时滞参数的自适应控制

针对一类状态时滞奇异系统,研究状态反馈控制器的设计问题。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）工具,当时滞常数精确已知时,设计带有记忆的状态反馈控制器,使得相应的闭环系统渐近稳定;当时滞常数不能精确已知时,通过求解相应的线性矩阵不等式,得到满足设计要求的对时滞参数的自适应控制器,使得时滞系统镇定。最后,仿真实例表明此方法的有效性。     

冷带轧机厚控系统自适应鲁棒输出反馈动态控制器设计

冷带轧机厚控系统可被认为是一个受外界干扰的线性不确定时滞系统.本文首先设计了标称系统下的鲁棒输出反馈动态控制器,以改善闭环系统的动静态性能;其次,在系统不需要满足不确定性匹配条件的情况下,将参数和外部扰动不确定性综合考虑.应用Lyapunov稳定性理论设计了系统不确定性上界参数的自适应估计器和系统的自适应控制器,保证了闭环系统的渐近稳定性,减小了设计的保守性;两者结合实现了板带出口厚度的有效控制.最后通过一个仿真实例说明本文所提出的自适应鲁棒控制器的有效性.     

冷轧机的轧辊偏心鲁棒重复控制

设计了用于冷轧机的轧辊偏心补偿的鲁棒重复控制器.首先根据对象的期望闭环特性及扰动信号频率,确定低通滤波器的截止频率,然后通过引入状态反馈来保证闭环系统的鲁棒稳定性,把重复控制器的设计问题转化为H∞状态反馈控制器的设计问题,给出了控制器参数整定算法,最后通过在控制系统中引入一个前向系数来进一步改善和提高系统的动态性能与稳态控制精度,给出了前向系数的整定方法.仿真结果表明,当系统对象参数存在摄动时,这种控制器仍然能够实现对轧辊偏心的高精度补偿.     

一类二阶非线性系统的有限时间状态反馈镇定方法

针对一类二阶非线性系统的有限时间状态反馈镇定问题进行了讨论. 给出了三种基于连续状态反馈的全局有限时间状态反馈镇定方法. 首先，利用非线性齐次系统性质，设计出一种状态反馈控制器，使得闭环系统渐近稳定并且具有负的齐次度；其次，基于有限时间Lyapunov函数的反步构造法，给出了一种有限时间控制器；最后，利用非奇异终端滑模控制技术，得到了一种使闭环系统有限时间收敛到平衡点的反馈镇定控制器. 仿真结果表明了这些方法的有效性.     

Nonlinear state feedback controller for nonlinear systems:Stability analysis and design based on fuzzy plant model

This paper presents the stability analysis of a fuzzy-model-based control system consisting of a nonlinear plant and a nonlinear state feedback controller and the design of the nonlinear gains of the controller. The nonlinear plant is represented by a fuzzy model having p rules. A nonlinear state feedback controller is designed to close the feedback loop. Under this design, the stability condition is reduced to p linear matrix inequalities. An application example on stabilizing a mass-spring-damper system will be given     

混沌范德玻—杜芬系统的T—S模糊控制

针对混沌ADVP（范德玻—杜芬）系统,进行了T-S模糊建模和模糊控制器设计,实现了系统的稳定。在用T-S模糊模型精确重构系统结构的基础上,利用反馈同步思想和极点配置方法,基于并行分布补偿（PDC）技术,进行了控制器设计。整个设计过程只需在模糊模型基础上作极点配置,简化了计算,得到了简单且易实现的控制器。仿真表明,受控系统能够快速达到收敛,验证了方法的有效性。     

基于LMI的非线性时滞系统的输出反馈控制

利用模糊T—S模型对一类不确定非线性时滞系统进行模糊建模，在此基础上研究基于观测器的模糊动态输出反馈控制，利用矩阵不等式(LMI)算法给出了模糊闭环系统稳定的充分条件及其反馈控制增益和观测器增益的求法，以及输出反馈控制器的设计方法。最后仿真结果证明所提出的控制方法是有效的。     

Robust Output Feedback Control for Fractional Order Nonlinear Systems with Time-varying Delays

Robust controller design problem is investigated for a class of fractional order nonlinear systems with time varying delays. Firstly, a reduced-order observer is designed. Then, an output feedback controller is designed. Both the designed observer and controller are independent of time delays. By choosing appropriate Lyapunov functions, we prove the designed controller can render the fractional order system asymptotically stable. A simulation example is given to verify the effectiveness of the proposed approach.      

一般严格反馈型非线性系统的自适应控制

研究一般严格反馈型非线性系统的控制问题．假设系统的对象模型、状态均未知,只有输出是可测的．应用自适应模糊神经推断系统辨识对象模型,状态观测器设计为Luenberger型,控制器由反步控制、变结构控制和3层神经网络直接控制综合而成．理论分析和仿真研究都说明此方案能够有效地控制只有输出可测的一般严格反馈型非线性系统．     

State and mode feedback control strategy for discrete‐time Markovian jump linear systems with time‐varying controllable mode transition probability matrix

In this article, the state and mode feedback control strategy is investigated for the discrete‐time Markovian jump linear system (MJLS) with time‐varying controllable mode transition probability matrix (MTPM). This strategy, consisting of a state feedback controller and a mode feedback controller, is proposed to ensure MJLS's stability and meanwhile improve system performance. First, a mode‐dependent state feedback controller is designed to stabilize the MJLS based on the time‐invariant part of the MTPM such that it can still keep valid even if the MTPM is adjusted by the mode feedback control. Second, a generalized quadratic stabilization cost is put forward for evaluating MJLS's performance, which contains system state, state feedback controller, and mode feedback controller. To reduce the stabilization cost, a mode feedback controller is introduced to adjust each mode's occurrence probability by changing the time‐varying controllable part of MTPM. The calculation of such mode feedback controller is given based on a value‐iteration algorithm with its convergence proof. Compared with traditional state feedback control strategy, this state and mode feedback control strategy offers a new perspective for the control problem of general nonhomogeneous MJLSs. Numerical examples are provided to illustrate the validity of the proposed strategy.