Robust H-infinity fault-tolerant control for uncertain descriptor systems by dynamical compensators

The problem of robust H-infinity fault-tolerant control against sensor failures for a class of uncertain descriptor systems via dynamical compensators is considered. Based on H-infinity theory in descriptor systems, a sufficient condition for the existence of dynamical compensators with H-infinity fault-tolerant function is derived and expressions for the gain matrices in the compensators are presented. The dynamical compensator guarantees that the resultant colsed-loop system is admissible; furthermore, it maintains certain H-infinity norm performance in the normal condition as well as in the event of sensor failures and parameter uncertainties. A numerical example shows the effect of the proposed method.

Passivity Control for Uncertain T-S Fuzzy Descriptor Systems

By means of matrix decomposition method a criterion is presented for the admissibility of T-S fuzzy descriptor system. Then, the problem of passivity control is studied for a kind of T-S fuzzy descriptor system with uncertain parameters, and sufficient conditions which make the closed-loop system admissible and strictly passive are obtained based on linear matrix inequality (LMI). The nonstrict LMIs restricted conditions which characterize the descriptor system are transformed into strict ones, so testing admissibility and passivity of the system can be finished simultaneously. The design scheme of state feedback controller is also obtained. Finally, a numerical example is given to show the validity and feasibility of the proposed approach.

Robust Stabilization for Linear Time-varying Uncertain Periodic Descriptor Systems

这个问题赶出为线性变化时间的不明确的周期的描述符系统的稳定被重游。为线性变化时间的不明确的周期的描述符系统基于柔韧的稳定性的概念，为柔韧的稳定性的一个必要、足够的条件被提出。柔韧的稳定问题也被学习，相应必要、足够的条件用双系统的符号被给。获得的矩阵不平等条件能被转变到与一些免费矩阵的介绍的线性矩阵不平等一，它使分析和设计过程简单、可靠。

具有Frobenius范数界的不确定广义系统鲁棒二次稳定完整性

考虑带有Frobenius范数界的不确定广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定问题.通过代数Riccati不等式给出不确定广义系统在状态反馈下所构成的闭环系统鲁棒二次稳定并且当执行器出现故障时不确定广义系统仍能保持鲁棒二次稳定的充分条件,即不确定广义系统具有完整性的充分条件,最后用数学例子说明本方法的有效性.

不确定广义系统动态输出反馈鲁棒H_∞控制器设计

在 E确定其他系数矩阵均存在不确定性情况下 ,基于线性矩阵不等式给出系统的动态输出反馈鲁棒 H∞ 控制器设计方法。所得的控制律保证闭环系统对所有允许的不确定性是正则、稳定、无脉冲的且满足给定的 H∞ 性能指标。算例说明了该控制器设计方法的有效性。

广义不确定周期时变系统的鲁棒镇定控制

通过广义周期时变系统Lyapunov不等式和广义不确定周期时变系统鲁棒稳定的充分必要条件,讨论了在状态反馈控制下闭环系统的鲁棒镇定问题,得到了系统鲁棒镇定的充分必要条件,且给出了一族状态反馈鲁棒镇定器的设计方法;提出了广义周期时变系统二次稳定的概念,并讨论了二次稳定与鲁棒镇定的关系,得到了广义不确定周期时变系统二次稳定的充分必要条件.最后,通过数值算例说明了主要结果.

离散广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定

研究时不变不确定离散广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定问题.首先,给出不确定离散广义系统鲁棒二次稳定的充要条件.其次,利用广义代数R iccati不等式,设计状态反馈使得不确定离散广义系统鲁棒二次稳定.进一步,给出状态反馈设计方法,使得不确定离散闭环广义系统在执行器正常以及部分出现故障情况下,都保持鲁棒二次稳定.即不确定广义系统具有完整性.同时,还讨论了所给的广义代数R iccati不等式的求解问题.最后给出数字例子来验证所给结果的有效性.

不确定广义系统的弹性保性能控制

将弹性控制器的设计思想引入到一类不确定广义系统中,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究被控对象与控制器同时存在摄动的弹性保性能控制问题。针对控制器存在加法式摄动情形,以线性矩阵不等式约束条件给出了广义系统弹性保性能的充要条件,并以线性矩阵不等式的可行解给出了相应的控制器设计方法,通过求解具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,给出了性能上界最小意义下弹性控制器的设计。数值仿真表明了该设计方法的可行性。

广义大系统的分散鲁棒镇定

针对不确定关联广义大系统的分散鲁棒镇定问题,根据广义系统在正则、无脉冲(消除脉冲模式)意义下的一种受限等价的矩阵束分解,对系统进行再次降阶,并利用线性矩阵不等式理论,分别给出不确定广义系统的鲁棒镇定、不确定关联广义大系统分散鲁棒镇定的充分条件,以及对应的状态反馈控制器的设计方法.同时也揭示了动态模式与静态模式在克服不确定性、抗干扰及消除关联项的影响等能力上的差异.

不确定广义系统的弹性H_∞控制

研究了具有范数有界不确定性的广义系统的弹性H∞控制问题.首先证明了广义系统的有界实引理可以用一个严格的线性矩阵不等式来描述.在此基础上,针对控制器存在加性摄动的情形,以严格线性矩阵不等式约束条件给出了弹性H∞状态反馈控制器存在的充分必要条件,并给出了控制器的显式表示.算例验证了本文方法的可行性.

广义不确定周期时变系统的鲁棒稳定性分析

研究广义不确定周期时变系统的鲁棒稳定性问题．基于广义周期时变系统Lyapunov不等式,提出了广义不确定周期时变系统鲁棒稳定的概念,采用矩阵不等式(LMI)方法,得到了该类系统鲁棒稳定的充分必要条件；然后,进一步研究了在状态反馈控制下保证闭环系统鲁棒稳定的条件,给出了一族状态反馈鲁棒稳定器的设计方法；最后,引入了广义周期时变系统二次稳定的概念,并讨论了二次稳定性与鲁棒稳定性之间的关系．

参数不确定性广义周期时变系统的鲁棒稳定性分析

基于广义周期时变系统允许的充分必要条件,提出了参数不确定性广义周期时变系统鲁棒稳定的概念,并得到了该类系统鲁棒稳定的充分必要条件.研究在状态反馈控制下保证闭环系统鲁棒稳定的条件,给出了一族状态反馈鲁棒稳定器的设计方法.引入广义周期时变系统二次稳定的概念,讨论了二次稳定性与鲁棒稳定性的关系.最后通过数值算例说明了所得的主要结果.

基于动态补偿器的广义系统鲁棒H_∞容错控制

针对执行器失效情形,基于动态补偿器考虑了一类不确定广义线性系统的鲁棒H∞容错控制问题。利用广义系统H∞理论,给出了该类系统的动态补偿器存在的充分条件以及动态补偿器增益阵的表达式。无论在正常工作状态还是在执行器失效,或者系统参数不确定的情况,此动态补偿器均可使闭环广义系统正则、无脉冲和稳定,并保持一定的H∞性能指标。数值例子验证了所提鲁棒H∞容错控制方法的有效性。

参数不确定的广义T-S模糊系统的鲁棒容错保性能控制

研究了参数不确定并且部分执行器可能失效的广义T S模糊系统鲁棒容错保性能控制问题·对于所容许的不确定参数,给出了鲁棒容错保性能控制器存在的充分条件·在此条件下所设计的控制器,不仅使闭环系统渐近稳定而且具有适当的性能指标·通过矩阵分解把广义系统的非严格矩阵不等式约束转化为严格矩阵不等式,克服了广义系统不能直接利用LMI工具箱的弱点,从而和正常系统一样,可以直接使用LMI工具箱求解控制器·算例说明了所给方法的可行性和有效性·

参数不确定的广义T-S模糊系统的鲁棒H_∞控制

研究了参数不确定的广义T-S模糊系统鲁棒稳定、鲁棒镇定和鲁棒H∞控制问题;对所有容许的不确定参数,设计了状态反馈控制器,得到了使闭环系统渐近稳定并满足一定H∞性能指标的充分条件,用LMI方法表示了这些充分条件。这种表示克服了LMI工具箱的局限,从而可以一次完成系统渐近稳定的判定同时满足所要的性能指标。算例说明了这些条件的简易、有效性。

不确定广义时滞系统的时滞相关非脆弱鲁棒H_∞控制

目的讨论不确定广义时滞系统的时滞相关非脆弱鲁棒H∞控制器的设计问题。方法利用LMI方法结合新近建立的积分不等式。结果获得了不确定广义时滞系统的非脆弱控制器使得闭环系统渐进稳定且具有给定的H∞扰动抑制水平γ的时滞相关条件。结论针对控制器具有加法不确定性的扰动情形,给出了非脆弱控制器的设计方法。数值算例说明方法的可行性。

带有非线性扰动的不确定广义系统的保性能控制

研究了具有非线性扰动的不确定广义系统的保性能控制问题.设计了一个保性能控制器,并应用线性矩阵不等式方法给出状态反馈保性能控制器存在的充分条件.最后,通过线性矩阵不等式的可行解给出了保性能控制器的设计方法.

不确定广义关联大系统的分散脉冲控制

考虑了一类不确定广义关联大系统,利用Lyapunov方法和矩阵范数性质研究了该类系统的分散脉冲控制问题.给出了一种分散鲁棒状态反馈控制器的设计,得到了系统可鲁棒镇定的不确定量的范数界.同时研究了广义关联大系统及各个孤立子系统的脉冲控制问题,给出了其闭环系统无脉冲的不确定量的范数界.最后获得了广义关联大系统及各个孤立子系统的闭环系统同时渐近稳定和无脉冲的范数界.

不确定时滞广义系统的弹性保性能控制

针对一类不确定时滞广义系统,基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了被控对象和控制器同时存在摄动时的保性能和最优保性能控制器的设计问题。给出了广义系统弹性保性能的充要条件及相应的控制器的设计方法,数值例子验证了该方法的可行性。

参数不确定广义离散时间系统的预见控制器设计

基于线性矩阵不等式技巧,考虑参数不确定广义系统的预见控制问题,采用差分算子和离散提升技术,推导出包含未来目标值信号的扩大误差系统,将原系统的预见跟踪控制问题转化为扩大误差系统的稳定性问题。考虑输出反馈时,改造输出方程、充分利用可预见的信号的信息,给出闭环系统渐近稳定的充分条件。通过求解线性矩阵不等式,可确定预见控制器增益矩阵。通过数值仿真表明了所设计控制器的有效性。