离散广义系统的静态输出反馈H_(∞)控制

考虑离散广义系统的静态输出反馈H∞控制问题·利用线性矩阵不等式和广义Riccati不等式给出离散广义系统存在静态输出反馈H∞控制器,使得闭环系统是容许的并且其传递函数矩阵满足H∞范数约束条件的充分必要条件·在适当的假设下给出静态输出反馈H∞控制器存在的必要条件,并在一定条件下得到静态输出反馈H∞控制器存在的充分条件,同时给出相应的控制器构造·

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．

基于直接状态空间理论的H_∞鲁棒控制器设计方法及实例

鲁棒性是系统的重要性能指标,H∞鲁棒控制能够解决系统存在不确定性时的鲁棒性问题。一般的H∞鲁棒控制器设计方法的计算量偏大,基于直接状态空间理论,通过无迭代的求解两个Riccati方程得到具有鲁棒性的控制器,从而解决了计算量偏大的问题。最后讨论了H∞控制理论的应用。

一类广义非线性系统的H_∞控制

研究一种具有特殊形式的广义非线性系统的状态反馈H∞控制器设计问题·此类系统的状态方程可以分成线性部分和非线性部分·利用广义Lyapunov函数和Lyapunov方程,首先给出广义非线性系统零解渐近稳定的充分条件,然后以代数Riccati不等式的形式,得到广义非线性系统零解渐近稳定且具有H∞范数约束的条件,进而在此基础上给出静态状态反馈H∞控制器存在的充分条件,保证闭环系统具有上述性能,并利用Lyapunov方程的解提出相应控制器的构造方法,最后提供一个数值算例以证明文中结论的有效性·

系统H_∞范数计算:Lyapunov函数的直接优化方法

研究了李雅普诺夫函数的选择对求解系统H_∞范数的影响,提出了一种李雅普诺夫函数的直接优化方法,该方法通过优化黎卡提不等式中的李雅普诺夫函数,给出了H_∞范数的通用解析表达式,实现了二阶系统H_∞范数的精确求解.不同于需要繁琐优化过程的线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)方法,本文提供了一种有效的途径以直接求解系统H_∞范数.

基于参数化镇定控制器和误差信号H_(2)范数的LCL型并网逆变器电流控制方法

在LCL型并网逆变系统中,通常为了满足系统性能会对闭环结构进行调整,而这种调整与保证系统内部稳定性之间存在较大矛盾。为解决此问题,提出一种基于参数化镇定控制器和误差信号H_(2)范数的并网电流控制方法。该方法利用参数化镇定控制器保证系统的内部稳定,进而通过设计误差信号的H_(2)范数和开环增益来确定镇定控制器的自由参数和开环增益系数,使系统具有快速的动态响应和高鲁棒性,实现了零稳态误差。该方法不仅可以较大程度地抑制电网电压对入网电流的干扰,而且在不同工况参考电流突变时,并网逆变系统可在半个周期内快速且准确地稳定输出三相平衡的正弦并网电流。仿真和实验结果验证了该方法的有效性和可行性。

多项式H_∞范数的一种解析算法

多项式Ｈ_∞范数的一种解析算法黄永宣（西安交通大学信控系西安７１００４９）关键词：Ｈ_∞范数，多项式，解析算法１引言近年来，民范数及其优化理论已经在控制理论与应用的许多领域中得到广泛地使用．但是，现有的Ｈｔｏ范数的计算都是逐次逼近算法“’“，这种算法计...

优化H_∞－范数的新技术与鲁棒设计

本文提出了一种全新的Ｈ∞－优化方法：梯度方法．这种优化方法非常灵活，适用范围极广，可用于对系统矩阵中的一般参数进行优化选择，可将Ｈ∞－范数与其它范数加权，构成复合的目标函数，还可处理极点配置等限制条件下的Ｈ∞－优化问题．梯度方法的主要思想就是通过与Ｈ∞－范数直接相关的Ｈａｍｉｌｔｏｎ矩阵定义目标函数Ｐ（ε，Ｐ），具有ｌｉｍＰ（ε，Ｐ）＝１／（Ｓ，Ｐ）∞．其中Ｐ可为系统矩阵中的任何可变参数．ｐ（ε，ｐ）对ｐ的导数可以求出，因而可用梯度方法极大化ｐ（ε，ｐ），从而极小化Ｔ（Ｓ，ｐ）∞本文用此方法对结构式不确定系统进行鲁棒设计，并带有极点配置的约束．实例显示，梯度方法的效果很好．

一种计算传递矩阵H_∞范数的快速方法──矩阵广义符号函数法

本文提出了一种基于矩阵广义符号函数的传递函数阵Ｈ∞范数的快速计算方法．这一方法避免了以往方法中必须采用的哈密顿阵的特征值计算问题，大大加快了计算速度．

线性系统传递函数阵H_∞范数的性质及计算

建立了判断系统[A,B,C,D]与系统[A+BR-1DTC,BR-1/2,(I+DR-1DT)1/2C,0]传递函数阵H∞范数是否小于1的等价定理.用此定理得到了判断系统[A,B,C,D]是否稳定的另一定理.用此定理使有关判断系统[A,B,C,D]是否稳定及其传递函数阵的H∞范数大小的有关定理的证明得到简化.给出了计算系统[A,B,C,D]传递函数阵H∞范数的算法.

线性系统的H_∞／L_2鲁棒控制问题及其简化

本文研究具有参数不确定性的线性系统的鲁棒性控制问题，提出并证明了不确定系统在Ｈ∞边界约束下使Ｌ２指标最小的充分条件，由此导出Ｈ∞／Ｌ２综合方法可将参数摄动系统的鲁棒控制器的设计问题转化为其标称系统当干扰强度增大时的鲁棒控制器的设计问题。

多输入多输出系统在凸多面体摄动模式下H_∞鲁棒性能

研究了多输入多输出混合摄动系统的加权H∞ 范数的检验问题 ,对象族的分子为多仿射凸多面体多项式族 ,当分母为乘积形式的多仿射凸多面体多项式族时 ,给出了棱边检验结果 ,当对象族的分母多项式族为区间多项式族或菱形多项式族时 。

具有有界时变不确定性的离散时间系统的H_∞状态反馈控制(英文)

本文对具有有界时变不确定性的离散时间系统的H∞状态反馈控制问题进行研究．导出了H∞干扰衰减约束下系统二次稳定的充分条件，给出了一种基于离散代数Riccati方程的带观测器的鲁棒H∞状态反馈综合方法．

Lipschitz非线性系统的H_(-)/L_(∞)故障检测观测器设计

针对Lipschitz非线性系统提出了一种基于H_-/L_∞故障检测观测器的设计方法.首先,利用有限频域的H_-指标来刻画观测器生成残差的最小故障敏感度,利用未知干扰到残差的L_∞范数来描述残差对干扰的鲁棒性能.其次,提出了基于L_∞范数性能指标的残差评价与动态阈值生成方法.此外,给出了H_-/L_∞故障检测观测器的存在条件并整理成线性矩阵不等式.最后,仿真算例验证了本文所提方法的正确性与有效性.

一个新的持续信号鲁棒H_∞控制范数及性质

通过引入新的范数解决了瞬时信号鲁棒H∞控制理论向持续信号鲁棒H∞控制推广过程中A半范定义的信号空间是非线性空间问题。

李雅普诺夫函数优化:正交矩阵构造方案

本文研究了李雅普诺夫函数的优化问题.提出了一种正交矩阵构造方案,用于求解黎卡提不等式中的最优李雅普诺夫函数.通过分析系统H_(∞)范数的几何特征,本文将黎卡提不等式转换为近似等式,进而给出了最优李雅普诺夫函数的存在条件.基于所给最优李雅普诺夫函数存在条件,所提正交矩阵构造方案利用旋转变换,将非线性方程组的求解问题转换为幅值和角度的线性优化问题,进而实现李雅普诺夫函数参数的优化.研究结果弥补了目前的研究无法求解最优李雅普诺夫函数的不足,对系统性能分析和非保守控制的设计具有建设性.算例验证了所提正交矩阵构造方案的有效性.

H_∞滤波技术在船舶动力定位系统中的应用

在利用船舶进行海洋开发的过程中,复杂多变的环境给船舶定位造成了很大的困扰。为了保障船舶的水上作业,船舶定位技术变得越来越重要。传统的抛锚技术已经无法抵抗外界对船舶的干扰,本文引入H_∞滤波技术进行船舶动力定位系统的干扰处理,首先描述H_∞滤波,并获得其在船舶动力定位系统中的传递函数,最后将滤波技术应用于仿真实验。实验结果表明,本文算法鲁棒性强、稳定好。

网络控制系统故障诊断滤波器设计的LMI方法

研究了具有不确定时延的网络控制系统的故障诊断问题.提出了一种新的性能指数,在此基础上将具有不确定时延和范数有界未知输入影响的网络控制系统的基于观测器的故障诊断滤波器设计问题归结为H∞滤波问题,并通过选择适当的加权矩阵和观测器增益矩阵,求解H∞滤波问题的最优解,即该解能最大化残差对于故障信号的灵敏度且能够确保对于未知输入和不确定时延鲁棒性.应用线性矩阵不等式技术,给出并证明了该解存在条件和求解方法.最后通过简例说明了该方法的有效性.

关联大系统的分散强稳定控制

本文基于Ｈ∞理论和Ｒｉｃｃａｔｉ方程方法，给出了在第ｍ个子系统的所有传感器均完全失效意下的强稳定定义，提出了分散强稳定控制器的设计方法．仿真结果表明，效果良好．

时间离散系统的一种带约束的线性状态估计

考虑了线性离散随机系统在估计误差方差和H_∞范数约束下的状态估计问题，即设计滤波增益，使系统每个状态分量的估计误差方差的稳态值不大于预先指定值，同时从扰动到误差状态输出的传递函数也满足预先给定的H_∞范数约束。给出了期望滤波增益的存在条件及其解析表达式，并用数值算例说明了本文设计方法的直接性和有效性。