基于Takagi-Sugeno模糊双线性模型的连续搅拌反应釜H∞控制

本文研究了一类连续搅拌反应釜(CSTR)系统的H1控制问题. 系统中的非线性动态特性可采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊双线性模型进行描述. 通过引入两个自由矩阵, 给出一个新的保证闭环模糊双线性系统在H1性能指标下全局渐近稳定的充分条件和控制器设计方法, 并且该条件最终可归结为求解一组线性矩阵不等式的可行性问题. CSTR系统的仿真结果表明设计方法的有效性.     

一类Lurie 时滞广义系统的时滞相关H∞ 控制

研究一类Lurie时滞广义系统的H∞控制问题.以矩阵不等式形式给出了保证闭环系统正则、无脉冲、全局一致渐近稳定且具有给定性能的时滞相关充分条件.进一步,以非凸约束下的线性矩阵不等式(LMIs)的可行解给出了状态反馈控制律设计方法.仿真算例表明了所提出方法的有效性.     

基于LMI的近空间飞行器H∞控制器的设计

近空间飞行器具有广泛的军事用途.飞行控制系统是保证近空间飞行器飞行安全、可靠、有效完成复杂战术/战略任务的关键系统之一.由于飞行控制系统存在多种不确定性,飞行器本身也易于受到大气紊流等强干扰的作用,设计满足特定性能要求的鲁棒控制器十分重要.本课题基于LMI将近空间飞行器的控制问题转化为线性矩阵不等式系统的可行性问题,以有效推动LMI方法在飞行控制领域中的应用.     

时延丢包网络控制系统的分析与控制

针对网络控制系统中同时存在时延和丢包问题,基于零阶保持器的工作机制,将同时受时延和丢包影响的网络控制系统建模为输入带有时延的控制系统,根据李雅普诺夫稳定性理论和时滞系统理论得出控制系统的时滞相关稳定性条件,进一步基于锥补线性化的方法给出控制器的设计方法,有效解决了网络控制系统中同时存在时延和丢包的控制问题。仿真算例表明所提方法的有效性。     

一类离散多时滞系统稳定性分析和成本控制

给出一类不确定范数有界离散多时滞系统,采用Lyapunov方法,结合线性矩阵不等式（LMI）技术,论证鲁棒稳定性的一个判据,设计出闲环系统的状态反馈鲁棒控制器,进一步给出可保成本的数学结构。最后利用matlab软件求解LMI,仿真案例验证了该方法的正确性和有效性。     

On the Well-posedness of the PWM Control System

One of the basic issues in the study of hybrid systems is the well-posedness (existence and uniqueness of solutions) problem of discontinuous dynamical systems. This paper addresses this problem for a class of piecewise affine discontinuous systems with affine inequalities such as systems with pulse-width modulator under the definition of Carathéodory solutions in terms of an analysis based on lexicographic inequalities and the smooth continuation property of solutions. Furthermore, it is clear that when carrier signal h(t)=0, closed-loop pulse-width modulation (PWM) DC-DC converters are not well posed, and when some condition is satisfied, the closed-loop PWM DC-DC converters with a P controller are well posed. Translated from Acta Automatica Sinica, 2004, 30(1): 37–44 (in Chinese)     

一类不确定连续状态非线性系统的保性能控制

针对状态不完全可测的一类不确定连续状态非线性系统的保性能控制问题,采用T-S模型对其进行建模。根据李雅普诺夫稳定性理论,基于线性矩阵不等式(LMI),利用分散化并行分布补偿(PDC)的方法设计了基于观测器的控制器,给出了实现该非线性系统保性能控制的充分条件。     

A simple receding horizon control for state delayed systems and its stability criterion

In this paper, a simple receding horizon (or model predictive) control for state delayed systems is presented and its solution is given in a closed form by a reduction method. While the control for a time-delay system is usually complex, the proposed controller is simple to construct and therefore can be simply implemented in real applications. To check the closed-loop stability of the proposed controller, a sufficient condition is provided by linear matrix inequalities. In addition, a numerical algorithm is presented for computing the eigenvalues of systems with distributed time delays, which can be used as a necessary and sufficient condition to check closed-loop stability. It is shown by simulation that this simple control can be a stabilizing control for time-delay systems.     

不确定滞后系统的鲁棒模型预测控制

对于输入受约束的离散不确定滞后系统，提出鲁棒模型预测控制方法，其中不确定性存在于系统的状态矩阵和输入矩阵当中，且满足范数有界条件。用LMI解决滞后系统的不确定性和约束，针对滞后系统给出了新的鲁棒性能指标上界和系统稳定的充分条件，通过求解LMI凸优化得到状态反馈控制律，对提出的方法进行了数字仿真研究，结果表明，基于LMI约束不确定滞后系统的鲁棒模型预测控制易于求解。适于实际应用。