不确定关联时滞大系统的鲁棒H_∞容错控制器的设计——LMI方法

针对关联项具有N×N个任意未知常时滞的不确定线性连续大系统 ,在执行器失效的情况下 ,提出了一种分散的鲁棒H∞ 容错控制器的设计方法 ,通过假设失效执行器的输出信号为能量有界的干扰输入信号 ,不确定关联时滞大系统的容错控制问题转化为分散的鲁棒H∞ 控制问题。控制器可以通过解线性矩阵不等式给出 ,因而具有数值易解性。最后用一个数值例子验证了该设计方法的有效性。

基于LMI的不确定关联时滞大系统对时滞参数的自适应控制

针对具有时滞的不确定关联大系统,研究了状态反馈控制器的设计问题。当时滞常数未知时,给出了对时滞参数的自适应控制方案。建立了可由线性矩阵不等式(LMI)表示的镇定条件。最后给出了仿真实例以说明该方法的有效性。

一类不确定关联时滞大系统的分散H_∞ 控制器设计—LMI方法(英文)

研究了一类具有N×N个任意未知常时滞和具有范数有界时变不确定的线性连续大系统的分散鲁棒H∞ 状态反馈控制器设计问题 ,基于线性矩阵不等式方法得到了一个使该系统存在无记忆H∞ 状态反馈控制器的充分条件 ,最后通过一个数值例子来说明分散H∞

不确定关联时滞大系统鲁棒可靠控制设计方法

针对一类具有状态时滞和参数不确定性的不确定关联时滞大系统 ,提出了一种基于状态观测器的鲁棒可靠控制器设计方法。该方法通过求解一组线性矩阵不等式 (LMI) ,给出状态观测器和线性动态输出反馈控制器的设计方法。该控制器对于系统中任意容许的不确定性以及在每一个子系统中预先指定的执行器子集合执行器的失效 ,都可以镇定相应的闭环系统。通过仿真实验证明该设计方法的有效性。

用LMI方法设计不确定关联时滞大系统H_∞容错控制器

针对关联项具有N×N个任意未知常时滞的不确定线性连续大系统,在执行器失效的情况下,提出了一种分散的鲁棒H∞容错控制器的设计方法,通过假设可能失效执行器的输出信号为能量有界的干扰输入信号,不确定关联时滞大系统的容错控制问题转化为分散的鲁棒H∞控制问题.控制器可以通过解线性矩阵不等式给出,因而具有数值易解性.最后用一个数值例子验证了该设计方法的有效性.

不确定关联时滞大系统的鲁棒自适应控制

针对具有时滞的不确定关联大系统,研究了自适应状态反馈控制器的设计问题。当时滞常数未知时,给出了对未知时滞常数及不确定参数的自适应控制方案。建立了可由线性矩阵不等式(LMI)表示的镇定条件。最后给出了仿真示例以说明该方法的有效性。

大时滞不确定系统的滞后时间削弱与自抗扰控制

针对具有变时滞、变参数和扰动的大时滞不确定系统的控制问题,本文提出了滞后时间削弱与自抗扰控制方法,综合应用了前馈控制、反馈控制和自抗扰补偿控制.为了提高系统的稳定性,在前馈控制器的设计中采用了系统的边界模型确定控制器参数取值范围;采用系统边界模型输出与系统实际输出的动态加权和作为反馈控制器的输入.为了提高系统控制的性能,自抗扰补偿控制回路的设计基于标称模型的补偿控制器.理论证明和仿真结果表明,所提出的方法是有效的,其在具有模型参数变化、滞后时间变化和外部扰动情况下,能保证系统的稳定性和良好的控制性能.

广义不确定时滞系统的鲁棒性能分析

分析了一类广义不确定时滞系统一些具体的鲁棒性能。针对既存在状态滞后,又存在时变参数不确定性的系统,通过构造Lyapunov泛函,根据Lyapunov稳定性理论并结合线性矩阵不等式方法,给出了既能使系统鲁棒稳定又能满足二次型性能指标的条件,并且将该条件转化成等价的线性矩阵不等式可行性问题,还给出了系统最小性能上界的求解方法,最后通过数值例子验证了该条件的可行性。

含时滞的不确定性交直流微电网直流母线电压H_∞控制

针对含通信网络延时的不确定性交直流微电网的直流母线电压稳定问题,提出了一种将状态空间法和阻抗分析法相融合的方法,构建具有时滞的范数有界不确定交直流微电网模型。基于系统鲁棒二次稳定的求解,获得了满足H_∞控制性能的时滞无关型状态反馈控制器的条件。然后应用S-procedure定理,提出一种降低时滞依赖型Lyapunov方法的泛函构造难度且无须再次求导的方法,引用Wirtinger积分不等式和自由矩阵的积分不等式,得到时滞依赖型的H_∞控制器。仿真分析验证了所提控制方法能在一定的通信延时约束下抑制不确定参数对直流母线电压的影响。

含时滞的参数不确定主动悬架离散系统鲁棒控制

针对主动悬架存在传输时滞和参数不确定性的控制问题,设计了含时滞的参数不确定鲁棒控制器。首先,运用线性分式变换方法推导出含时滞的参数不确定主动悬架状态空间方程,采用零阶保持器取值处理和双线性变换,建立主动悬架离散控制系统模型。其次,以车身垂向加速度为车辆悬架系统的最优化输出目标,采用Lyapunov泛函方法,推导出系统渐进稳定的鲁棒控制器充分条件,得到满足最优H∞性能指标约束的反馈控制律,再通过求解线性矩阵不等式获得控制器参数。最后,进行数值算例仿真,结果表明,相较于只考虑时滞的控制器,含时滞的参数不确定鲁棒控制器具有更好的控制效果和鲁棒性,且受采样周期与不确定参数的耦合影响较小。

一类时滞多智能体系统的一致性容错控制

针对一类带有执行器故障和状态时滞的不确定多智能体系统,提出了一种分布式状态反馈一致性容错控制算法.通过模型转换的方式将原系统转换为全局跟踪误差动态模型,在此基础上,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法得到多智能体系统领导-跟随一致性的充分条件.为了处理执行器故障、系统不确定性和状态时滞带来的影响,利用线性矩阵不等式技术求解出反馈控制增益矩阵.通过数值仿真验证了所提控制方案的可行性.

不确定性关联时滞大系统的分散鲁棒控制——LMI方法

对一类满足匹配条件的不确定性关联时滞大系统 ,根据Lyapunov稳定性原理 ,给出了其可分散状态反馈镇定的充分条件 ,即一组线性矩阵不等式 (LMI)有解 .在此基础上 ,通过求解一凸优化问题 ,提出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法 .

变时滞不确定关联系统的分散鲁棒容错控制

针对一类不确定项具有数值界的变时滞不确定关联系统 ,运用线性矩阵不等式 (L MI)方法对其分散鲁棒容错控制问题进行研究。首先提出以一组 L MIs有解作为系统可分散鲁棒容错控制的充分条件 ,并给出了系统在此条件下的控制律 ,它对执行器发生故障时具有完整性 ;然后求解一个具有L MIs约束的凸优化问题 ,作为设计具有尽可能小反馈增益的分散鲁棒容错控制律的系统化方法 。

不确定非线性时滞关联大系统自适应分散容错控制

针对一类不确定非线性时滞关联大系统,提出了一种基于时滞代换的自适应分散容错控制方案.该方案采用模糊逻辑系统作为逼近器,提出了时滞代换的方法处理系统未知时滞关联函数,并结合自适应技术处理代换误差和逼近误差.与现有方法相比,本文方法能在线补偿所有四种类型的执行器故障,系统控制器的设计也不再依赖于时滞假设条件,同时还可保证闭环系统所有信号全局一致最终有界.仿真结果进一步验证了本文方法的有效性.

不确定性关联奇异大系统时滞相关分散鲁棒镇定

针对一类不确定关联时滞奇异大系统,利用Lyapunov稳定性理论与时滞积分矩阵不等式相结合的方法,研究其时滞相关分散鲁棒镇定问题,目的是设计一无记忆状态反馈分散控制器,使闭环系统鲁棒稳定.用矩阵不等式方法,给出了该类系统时滞相关分散鲁棒镇定的充分条件.所得结果与系统时滞的大小有关,并以矩阵不等式的形式给出.最后用数值算例说明了所给方法的可行性和有效性.

不确定关联时滞系统的鲁棒H_∞滤波

考虑一类不确定关联时滞系统,其中的不确定性满足范数有界条件,以子系统输出作为输入,分别为每个子系统设计一个线性滤波器.通过将系统的状态向量和滤波误差向量组合成一个新的增广向量,原系统状态方程和滤波误差方程就可以组成一个新的增广系统.如果可以设计滤波器参数,使得干扰噪声到增广系统输出的增益为最小,则噪声对系统估计的影响也就降为最低,受噪声影响的状态向量就可以恢复出来.这样,原系统的滤波问题就转化为最小化增广系统增益问题.通过选择一个适当的Lyapunov函数,并基于Lyapunov稳定性定理,得到了滤波器存在的充分条件.为了简化滤波器设计过程,将上述充分条件的未知参数矩阵定义为一个新的变换矩阵,在此基础上,实施了一系列巧妙的矩阵等价变换,同时定义了几个新的矩阵变量,将原充分条件化成了一组易于求解的线性矩阵不等式(LMI).使用Matlab的LMI工具箱,可以对上述LMIs直接求解,最后的数值算例验证了所给设计方法的有效性.

不确定时滞关联大系统的全局稳定模糊容错控制

研究了一类带有时变时滞的不确定非线性关联大系统的自适应模糊容错控制问题.用有界的参考信号代换模糊逼近器输入中的未知时滞信号,使得控制器的设计与应用不再依赖于时滞假设条件,使得控制器的设计和控制方法的应用更为方便.容错反推控制技术和自适应技术相结合来处理代换误差和逼近误差.所提出的方案能有效补偿所有4种类型的执行器故障,同时还可保证闭环系统的全局稳定性.仿真结果进一步验证了本文方法的有效性.

基于输出反馈的不确定关联时滞系统分散保成本控制

研究了基于动态输出反馈的不确定关联时滞系统的分散保成本控制问题 ,其不确定性是范数有界的 .给定积分二次型成本函数 ,采用 Lyapunov稳定性理论导出了输出反馈分散保成本控制律存在的充分条件 ,该控制律的设计问题最终转化为一组线性矩阵不等式 (LMI)的可行解问题 .

具有输入时滞的关联不确定大系统的分散鲁棒控制(英文)

研究了一类同时具有输入时滞以及不确定参数的关联大系统的稳定性问题 .基于所谓的还原法 ,给出一种新的状态反馈控制器的设计方法 ,这种方法的不同之处在于利用了时延的大小以及反馈控制的历史信息 .根据Lyapunov稳定性理论得到了系统在控制器作用下稳定的充分条件 ,所有条件都化成可解的标准线性矩阵不等式 (LMIs)形式 .最后给出了一个数值例子 ,说明结果的可行性 ,并和一般无记忆的控制器相比较 ,说明建立的控制器有着更好的性能 .