随机系统的鲁棒状态反馈控制

对结构参数不确定的随机线性时不变系统的无限时间鲁棒状态反馈控制问题进行了研究．给出了鲁棒控制器的存在条件及其状态空间表达形式，而且也给出了系统输出的渐近协方差所规定的性能界．仿真结果表明，本文所提供的方法大大改善了系统的输出性能，且具有很强的鲁棒性．

不确定控制系统概率鲁棒性分析——自适应重要抽样法

将自适应重要抽样(AIS)法应用于不确定控制系统的概率鲁棒性分析问题,克服了标准MonteCarlo仿真(MCS)方法不能有效解决小概率事件的困难.给出了一种新的AIS方案.首先采用了一种递归的估计条件众数算法来产生一组使得系统不稳定或性能不可接受的不确定参数向量样本.然后利用这组样本来估计初始高斯型重要抽样密度函数的参数,并执行随后的迭代仿真过程.仿真结果验证了该方法的有效性.

具有H^∞性能界的鲁棒LQG控制

研究了一类含有范数有界参数不确定的连续线性系统，在一个Ｈ∞干扰衰减约束下的鲁棒状态反馈控制问题．所得的控制器对所有可容许的参数不确定都能满足一个给定的Ｈ∞干扰衰减水平，且为最坏情形ＬＱＧ（线性二次高斯）性能指标提供了一个最优上界．

具有H_∞误差界的鲁棒最小方差滤波

本文研究了含有范数有界参数不确定的性连续系统在未建模外部于扰信号作用时的鲁棒最小方差滤波问题．给出了最坏情形H2性能指标在满足一个H∞估计误差约束时的一个上界，并设计了一个使得该界达到最小意义上的最优滤波器．所得的滤波器对所有可容许的参数不确定都能满足一个给定的H∞误差界，且为最坏情形H2性能指标提供了一个最优上界．

不确定离散系统的最优鲁棒滤波

本文对一类含有范数有界参数不确定的离散线性系统的滤波问题进行了研究 .考虑了有限时域时变以及无限时域时不变两种情形 .给出了一个对所有可容许参数不确定都能满足的估计误差方差上界 ,得到了使得该上界达到最小的最优鲁棒滤波器形式及其存在的充要条件 .数值结果表明 :当系统存在参数不确定时 ,本文所得到的滤波器优于标准的Kalman滤波器以及文 [4 ]中的鲁棒滤波器 .

不确定线性系统混合H2 /H∞ 鲁棒输出反馈控制

解决了在系统状态空间模型的状态与输出矩阵中含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2 /H∞ 鲁棒输出反馈控制问题 .所推导的满阶控制器对于所有可容许的参数不确定都能满足给定的H∞ 干扰衰减水平 ,且为最坏情形H2 代价函数提供了一个最优的上界 .所得的结果需要求解一个含有尺度参数的修正代数Riccati方程以及三个含有尺度参数的交叉耦合非线性方程 .而且 ,也给出了一个求解这些含有尺度参数非线性方程的数值算法 .

不确定线性系统混合H_2 /H_∞ 鲁棒输出反馈控制

解决了在系统状态空间模型的状态与输出矩阵中含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2 /H∞ 鲁棒输出反馈控制问题 .所推导的满阶控制器对于所有可容许的参数不确定都能满足给定的H∞ 干扰衰减水平 ,且为最坏情形H2 代价函数提供了一个最优的上界 .所得的结果需要求解一个含有尺度参数的修正代数Riccati方程以及三个含有尺度参数的交叉耦合非线性方程 .而且 ,也给出了一个求解这些含有尺度参数非线性方程的数值算法 .

一类非线性空间分布系统自适应容错控制

研究了一类由偏微分方程组(Partial differential equations,PDE)描述的非线性空间分布系统的自适应容错控制(Fault-tolerant control,FTC)问题。首先,采用模态分解方法将PDE系统表示为一个有限维慢子系统与一个无限维快子系统相耦合的型式;然后,基于慢子系统模型及小增益定理设计了自适应FTC律,使闭环系统在所有容许的未知非线性动态以及执行器卡死故障的影响下都能渐近稳定。

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H2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.

Optimal Guaranteed Cost Control via Static Output Feedback for Uncertain Discrete Time Systems

Aim To study the optimal guaranteed cost control problem via static output feedback for uncertain linear discrete time systems with norm bounded parameter uncertainty in both the state and the control input matrices of the state space model. Methods\ An upper bound on a quadratic cost index was found for all admissible parameter uncertainties and minimized by using Lagrange multiplier approach. Results and Conclusion\ Sufficient conditions are given for the existence of a controller guaranteeing the closed loop system quadratic stability and providing an optimized bound. A numerical algorithm for solving the output feedback gain is also presented.

参数不确定线性系统混合H^2/H~∞状态反馈控制

对一类含有范数有界参数不确定线性系统的混合Ｈ２／Ｈ∞状态反馈控制问题进行了研究． 给出了系统一个输出在满足给定的Ｈ∞干扰衰减约束条件下，其另一个输出的Ｈ２ 性能指标所满足的上界，并利用Ｌａｇｒａｎｇｅ 乘子法导出了使得该界达到最小的“最优的”状态反馈控制器．结果仅需求解一个含有两个尺度参数的修正代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程． 而且数值结果表明该方法是非常有效的．

基于重要抽样法和神经网络的模糊鲁棒性分析

将重要抽样(IS)法与神经网络(NN)用于不确定控制系统的模糊鲁棒性分析中.IS法被用于提高当模糊不可接受性能的概率很小时的抽样效率,而NN被用于预测每次仿真试验中所需计算时间较长的性能指标值.所建议方法降低了标准MonteCarlo仿真(MCS)方法在处理模糊鲁棒性分析中小概率事件以及性能指标计算时间较长所带来的过高计算成本.最后,仿真结果验证了方法的有效性.

混合H_2/H_∞参数辨识

研究了混合H2/H∞参数辨识问题.将混合H2/H∞估计方法应用到系统参数辨识中,给出了混合H2/H∞参数辨识算法.所得的算法不仅能满足规定的鲁棒性能,且为最小二乘(LS)参数估计误差判据提供了一个最优上界.结果表明:提高辨识的鲁棒性,需要牺牲辨识的精度作为代价.最后,仿真结果也验证了该方法的有效性.

鲁棒H_∞跟踪控制

研究了参数不确定线性时变系统的有限时间Ｈ∞跟踪问题，给出了鲁棒控制器存在条件以及控制器的状态空间表达形式，而且也给出了跟踪误差所要求的Ｈ∞界．仿真结果表明，文中所提供的方法明显改善了系统的跟踪性能。

混合H_2/H_∞滤波

研究了有限维线性时不变系统受到白噪声及功率有界两种干扰信号作用时的滤波问题，其处理方法就是使系统混合Ｈ２／Ｈ∞范数达到最小．

混合H^2／H~∞鲁棒输出反馈控制

研究了一类具有范数有界参数不确定的连续线性系统，在一个Ｈ∞干扰衰减约束下的鲁棒输出反馈控制问题．所得到的输出反馈控制器，对所有可客许的参数不确定，都能满足一个给定的Ｈ∞干扰衰减水平，并提供了最坏情形Ｈ∞性能指标的一个最优上界．而且还给出了一种求解最优输出反馈增益的收敛算法．

基于Matlab和Visual C++的集散控制系统上位机软件的实现

提出了一种基于（Ｍａｔｌａｂ－ＶｉｓｕａｌＣ＋＋－ＤＤＥ）的集散控制系统上位机程序编制方法。该方法以ＶｉｓｕａｌＣ＋＋应用程序作为系统主控，用Ｍａｔｌａｂ完成复杂控制算法的计算任务，Ｍａｔｌａｂ和ＶｉｓｕａｌＣ＋＋通过ＤＤＥ协议连接起来。解决了在ＶｉｓｕａｌＣ＋＋下的手工ＤＤＥ程序代码添加问题，分析了Ｍａｔｌａｂ和ＶｉｓｕａｌＣ＋＋应用程序的矩阵数据交换格式，建立了ＶｉｓｕａｌＣ＋＋与Ｍａｔｌａｂ的矩阵传输热链。

动态触觉传感中基于垂直采样的速度求解方法

提出了在触觉传感器动态触摸物体表面时，只利用传感器信号本身求触摸速度的方法．该方法利用了不同深度的触觉传感信号，并对该信号的时间频率和空间频率进行分析，根据它们的时空尺度变换特征求解速度．仿真结果表明。

触觉传感器的类指纹结构分析

机器人触觉传感器上覆盖的弹性保护膜有很强的低通滤波作用，使空间分辨率无法提高．本文提出一种类似指纹的结构，可以在不影响保护膜厚度的情况下减弱低通作用．仿真结果表明，通过仔细选取指纹的结构参数，该结构可以有效地提高空间高频的增益。

动态触觉传感中速度的求解方法

提出了利用触觉传感器动态触摸物体表面时产生的信号求触摸速度的方法。该方法利用不同深度的触觉传感单元垂直采样信号，并对信号的时－空频率特性分析，从而求出速度，仿真结果表明，该方法可以对一定范围内的速度较精确地测量。