离散非线性系统的有限时间控制

本文针对一类离散非线性系统的有限时间控制问题,利用线性矩阵不等式以及有限时间有界的概念,给出了离散非线性系统有限时间有界的充分性条件.     

基于H_∞理论的广义系统鲁棒预测控制

运用线性矩阵不等式方法,研究了基于H∞的广义系统的鲁棒预测控制问题.通过给出性能指标上界,将求解H∞性能指标问题转化为LMI优化问题.在每个采样时刻,通过求解一组线性矩阵不等式,得到状态反馈控制律,并证明了优化问题在初始时刻的可行解能够保证闭环系统渐近稳定.     

基于随机输入状态稳定的It型系统H_∞预测控制

针对一类具有持续扰动和控制约束的连续时间It型系统,研究其H∞预测控制问题.用随机输入状态稳定刻画系统的稳定性,基于Lyapunov函数、It公式和线性矩阵不等式(LMI)方法,通过求解带有终端代价函数的min-max优化问题,得到保证闭环系统随机输入状态稳定的H∞预测控制器.数值仿真验证了方法的有效性.     

基于增广Lyapunov泛函的不确定时滞系统的时滞相关鲁棒H∞控制

研究了一类不确定时滞系统的鲁棒H∞控制问题.利用增广Lyapunov泛函并结合自由权矩阵方法,得到使得闭环系统鲁棒渐近稳定且具有给定的H∞性能的时滞相关充分条件.基于相应的线性矩阵不等式的可行解,给出了不确定时滞系统的状态反馈鲁棒H∞控制律.仿真实例表明了本文方法的有效性.     

随机时滞系统的H_∞控制

讨论了随机时滞系统的H∞控制问题.利用李雅普诺夫函数法,设计了使得闭环系统渐近稳定且具有给定H∞干扰抑制度γ的状态反馈控制器,该控制器存在的条件以线性矩阵不等式(LMI)的形式表示,并进一步通过求解具有LMI约束的凸优化问题,给出了随机时滞系统的最优H∞控制器的设计方法.仿真示例验证了所提方法的有效性.     

时滞网络控制系统的H∞控制器设计

利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式工具,给出了H∞控制器存在的时滞相关充分条件.建立了一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,利用Matlab软件中的LMI工具箱求解,给出H∞最优控制器的设计方法.     

基于动态补偿的矩形广义系统模型预测控制

针对线性矩形广义系统,研究了基于动态补偿的有限时域模型预测控制问题,给出了存在合适维数的动态补偿器使得闭环系统正则、无脉冲、稳定的充要条件.在有限时域性能指标中引入一个终端有限权矩阵来保证稳定性,并利用矩阵不等式和Lyapunov方程求解优化问题,将提出的Lyapunov方程转化为双线性矩阵不等式形式(BLMI),以便采用路径算法最小化性能指标,保证了闭环系统是容许的.数值算例验证了方法的有效性.     

离散时间状态时滞系统RHC镇定控制

本文研究了离散时间状态时滞系统的RHC(receding horizon control)镇定问题.构造了一个条件期望形式的性能指标,得到了系统可镇定的充分条件:性能指标中的加权矩阵满足给定的矩阵不等式,并且该矩阵不等式可以转化为线性矩阵不等式进行求解.在满足可镇定的条件下,利用极值原理和线性二次最优控制的方法,求出显式的RHC镇定控制器.     

基于LMI的关联时滞系统的分散预测控制

针对关联时滞大系统的分散控制模型,研究了系统的分散预测控制问题.利用线性矩阵不等式方法将无穷时域二次性能指标的min-max优化问题转化为凸优化问题求解,降低了在线计算的复杂性,同时给出了系统的分散预测控制算法.     

一类不确定广义时滞系统的鲁棒H_∞观测器

针对一类不确定广义时滞系统,采用线性矩阵不等式处理方法,给出了具有时滞的线性鲁棒H∞观测器问题可解的充分条件.所设计的观测器保证了相对于能量有界的外界扰动信号,滤波误差系统是正则、稳定和无脉冲的,而且满足给定的H∞性能指标.数值算例验证了方法的可行性.     

不确定时滞系统的滑模控制

考虑同时存在状态不确定性和控制不确定性的时滞系统的滑模控制问题,其中控制不确定性是不匹配的。利用Lyapunov方法和线性矩阵不等式技术,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件。利用该线性矩阵不等式的解可以得到所设计的滑模控制律和滑模面。从理论上证明了该滑模控制律能保证状态轨迹被驱动到指定的切换面上。仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于LMI方法的具有混和时滞动力系统的指数稳定性判据

利用等价系统的方法,通过构造适当的Lyapunov函数给出了对具有混和时滞动力系统的指数稳定性条件,该判据用线性矩阵不等式(LMI)的形式给出,并在稳定性证明的过程中,利用分解时滞项的系数矩阵的方法得到更低保守性的条件.通过求解一个线性矩阵不等式的可行性问题,求得与时滞相关的指数衰减率.最后给出的数值算例验证了结果的有效性.     

连续时滞系统的带有极点配置约束的鲁棒H∞滤波器设计

基于线性矩阵不等式方法,针对连续时滞系统,给出鲁棒H∞滤波器的设计;进而给出了使得一类不确定时滞系统的所有极点配置在一个给定的LMI区域中的H∞滤波器设计方法。最后,通过一个数值例子说明了本文设计方法的有效性。     

一类具有匹配参数的不确定性非线性系统的鲁棒H∞控制问题

文章讨论了一类含匹配参数的不确定非线性系统中的鲁棒H∞控制问题;基于非线性矩阵不等式（NLMI)方法,得到了存在全局强鲁棒H∞动态补偿器的充分必要条件,该条件通过一个辅助非线性系统将强鲁棒H∞控制问题简化为标准的非线性H∞问题。     

不确定多采样率min-max鲁棒预测控制

研究了不确定输入多采样率控制系统的鲁棒预测控制问题,提出了基于Lyapunov函数的min-max鲁棒预测控制算法.该算法采用线性矩阵不等式(LMI)的方法,得出无穷时域性能指标的上界γ,并证明了所得的闭环系统是鲁棒稳定的.仿真结果验证了该算法的有效性.     

离散时间输入时滞广义系统的RHC镇定控制

本文研究离散时间具有输入时滞的广义系统的RHC镇定问题.构造了一个包含两个终端加权矩阵的性能指标,在满足正则性和无脉冲的前提条件下,通过使该性能指标单调递减得到系统可镇定的充分条件,该条件可通过线性矩阵不等式进行求解.在满足可镇定的条件下,运用LQR的方法得到系统可镇定的显式RHC控制器.     

基于状态观测器的非一致采样系统状态反馈预测控制

针对控制信号不等间隔采样的非一致采样系统,提出了一种基于状态观测器的状态反馈预测控制算法.通过提升控制信号,设计了输入、输出同周期的非一致采样系统的状态观测器,并且给出了提升控制信号前后观测器系数矩阵的关系.运用线性矩阵不等式方法,解决了无穷时域二次型性能指标下的优化问题,给出了状态反馈预测控制器存在的充分条件.仿真结果证明了控制算法的有效性.     

主动悬架非脆弱H_∞控制器设计

考虑车辆建模不确定性和执行器参数不确定性,基于2自由度1/4车辆模型设计主动悬架的非脆弱H_∞控制器,使悬架加速度、悬架动扰度、轮胎形变量得到优化。非脆弱H_∞控制器通过LMI(linear matrix inequality,线性矩阵不等式)算法求解,并在Matlab7.0/Simulink环境下搭建仿真模型进行仿真分析。研究结果表明:该控制器能有效改善车辆的乘坐舒适性,较好地解决平顺性与操纵稳定性之间的矛盾。     

一类线性带泊松跳随机微分方程的有限时间随机镇定性

研究了一类线性带泊松跳随机系统的有限时间随机镇定性,即系统的暂态性能。考虑一类线性带泊松跳随机系统,建立该系统的有限时间随机稳定性判定定理。针对一类线性带泊松跳随机系统,构造性地设计出来了一个有限时间控制器。通过所发展的有限时间随机稳定性判定定理,证明了闭环系统的有限时间随机稳定性。给出一个数值算例,验证了所提出的控制设计方法的正确性。     

基于状态观测器的一类不确定系统的鲁棒预测控制

运用线性矩阵不等式方法,研究了一类具有范数有界不确定系统的鲁棒预测控制问题.在每一采样时刻预测状态值,将无限时域"min-max"优化问题转化为凸优化问题求解,得出状态反馈预测控制律;同时设计系统的全维状态观测器,使得到的控制律满足观测器增益LP,从而保证了闭环系统的稳定性.仿真示例验证了算法的有效性.