不确定连续时滞模糊系统的保性能控制

针对一类模糊模型表示的 ,具有范数有界时变参数不确定性连续时滞系统 ,研究了保性能控制器的设计问题 .首先推导了保性能控制器存在的充分条件 。

离散时间区间二型模糊不确定奇异时滞系统的耗散性分析

研究了一类具有时变时滞的离散时间区间二型模糊不确定奇异系统的耗散性问题。首先,考虑到隶属度函数的不确定性,利用区间二型模糊系统模型对非线性奇异系统进行建模;其次,基于Lyapunov稳定性理论,利用Jensen不等式方法处理二重差分求和项,得到了保守性较小的离散时间区间二型模糊奇异时滞系统的耗散性的充分条件,并将这一条件进一步推广到离散时间区间二型模糊不确定奇异时滞系统;最后,通过数值仿真算例验证了所得结果的有效性和正确性。

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.

考虑时滞效应的模糊主动隔振系统的设计与性能

为了更好地实现精密仪器的振动控制,提出基于考虑时滞效应的模糊主动控制隔振系统。该系统采用神经网络,根据当前时刻模糊控制器的输出以及平台的输出数据,实时预测下一时刻平台的运动状态,提前施加作动力对平台进行主动控制。仿真实验表明,神经网络的预测较为准确,可靠度较高且设计方案合理,能有效预测实时信号并且抑制信号的振荡。系统融合了神经网络对时滞效应的补偿作用和模糊控制器对不确定性的处理能力,可实现精密仪器振动的智能化控制。

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。

基于模糊学习观测器的一类具有时变时滞的Takagi-Sugeno模糊系统的鲁棒故障估计

本文研究一类具有连续状态时变时滞、执行器故障和范数有界外部干扰的Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统的鲁棒故障估计问题。利用H∞优化技术,构造了一种新颖的模糊学习观测器,实现了系统状态和执行器故障的同时估计。基于Lyapunov稳定性分析方法,以一组线性矩阵不等式(LMIs)的解形式给出了误差动态系统的稳定性分析和一个保守性更小的时滞相关的充分条件。最后,通过一个动态模型的仿真结果说明了所提方法的有效性。

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。

T-S模糊时滞广义系统的滑模无源控制

基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,研究了一类具有时滞项广义系统的滑模无源控制问题。首先,设计积分型滑模面并利用等效控制获得系统的滑动模态方程,分析开环系统的无源性,进而得到广义系统满足无源性的充分条件,并利用Linear Matrix Inequatility(LMI)工具箱求得增益矩阵;然后,为系统设计滑模控制器,并设计了新的趋近律,和传统趋近律相比,有效消除了抖振现象,保证系统可以在有限时间到达设计的滑模面;最后,利用Simulink进行仿真实验,得到的结果证明结论有效。

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.

一类非线性不确定连续系统的时滞独立型模糊双曲保成本控制

This paper develops delay-independent fuzzy hyperbolic guaranteed cost control for nonlinear continuous-time systems with parameter uncertainties. Fuzzy hyperbolic model (FHM) can be used to establish the model for certain unknown complex system. The main advantage of using FHM over Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model is that no premise structure identification is needed and no completeness design of premise variables space is needed. In addition, an FHM is not only a kind of valid global description but also a kind of nonlinear model in nature. A nonlinear quadratic cost function is developed as a performance measurement of the closed-loop fuzzy system based on FHM.Based on delay-independent Lyapunov functional approach, some sufficient conditions for the existence of such a fuzzy hyperbolic guaranteed cost controller via state feedback are provided. These conditions are given in terms of the feasibility of linear matrix inequalities (LMIs). A simulation example is provided to illustrate the design procedure of the proposed method.

一阶时滞系统的模糊内模PID控制参数整定

针对工业现场复杂的时变系统存在的经典PID控制调节复杂、效应滞后、超调量大、稳定性差等问题,将模糊控制与内模PID控制相结合,并对滤波参数进行优化调整以适应复杂工业系统。首先,在完成模型辨识后,将内模控制等效为PID反馈控制,采用麦克劳林展开,并加入一阶时滞模型,形成等效反馈控制器的传递函数;其次,利用模糊控制策略,设计模糊内模PID控制器,利用偏差和偏差变化率实时调整内模PID的滤波参数λ;最后,分别利用MATLAB软件和功率控制装置进行仿真和测试。实验结果表明,模糊内模PID控制具有更快的响应速度和更小的超调。

不确定时滞系统的模糊保成本控制

研究一类用 T- S模糊模型描述的不确定时滞系统的鲁棒保成本控制问题。提出了系统存在保成本控制律的充分条件 ,基于 L MI给出了系统设计状态反馈模糊保成本控制器的新方法。

基于模糊模型的时滞不确定系统的模糊H_∞鲁棒反馈控制

讨论了一类具有状态和控制时滞的不确定非线性系统的模糊H_∞状态反馈控制问题。采用具有时滞的不确定Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型对非线性系统进行建模,提出了一套基于LMI的模糊鲁棒控制器的系统设计方法,给出了模糊H_∞状态反馈控制器存在的充分条件,以保证闭环模糊系统渐近稳定并满足从干扰输入到控制输出的H_∞范数界约束。

一类不确定时滞系统的模糊滑模控制

利用T-S模糊模型逼近一类非线性不确定时滞系统,将非线性系统模糊化为局部线性系统.基于李亚普诺夫稳定性定理设计出使模糊系统全局稳定的滑模控制器,该控制器对满足匹配条件和不满足匹配条件的不确定性系统均适用.最后以T ruck-T ra iler模型为例进行仿真研究,其结果验证了设计方案的可行性和有效性.

不确定时变时滞模糊系统的有限时间H_∞滤波

研究了一类复杂非线性系统的有限时间H∞滤波问题。针对由Takagi-Sugeno模糊模型描述的复杂非线性系统,同时考虑其存在参数不确定性以及时变时滞的情形,给出系统有限时间有界的充分条件。在一般传统H∞滤波器设计的基础上,结合有限时间有界的概念,导出保证系统在有限时间内,其滤波误差能量小于一个给定上界的H∞滤波器设计方法。通过构造一个适当的Lyapunov-Krasovskii函数,并引入自由权矩阵,得到基于线性矩阵不等式的有限时间H∞滤波器参数的求解方法。自由权矩阵的引入,是一种处理时变时滞项的新方法,具有一定的研究价值。最后,通过仿真示例验证了该方法的有效性。

不确定离散时滞模糊系统的保性能控制

针对一类模糊模型表示的 ,具有范数有界时变参数不确定性离散时滞系统 ,研究了保性能控制器设计问题。首先推导了保性能控制器存在的充分条件 。

一类时滞不确定切换T-S模糊系统的稳定性分析

针对一类不确定且常时滞的切换T-S模糊系统,基于并行分布补偿算法,提出了实现该系统渐近稳定的控制器和切换律设计的新方案.利用李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,对该类切换模糊系统进行了渐近稳定性分析.同时,以线性矩阵不等式形式,给出了实现该类切换模糊系统实现渐近稳定的充分条件.最后,通过构造由两个T-S模糊子系统组成的不确定且常时滞切换系统,利用Matlab的LMI工具箱实现了该切换模糊系统的控制器增益和切换控制律的计算,仿真实验验证了该控制方案的可行性和有效性.

基于LMI的不确定离散模糊时滞系统鲁棒控制

利用T-S模糊模型,讨论了一类具有状态时滞和控制输入时滞的不确定离散非线性系统鲁棒控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,导出了系统采用线性矩阵不等式表示的时滞相关型鲁棒镇定充分条件,并设计了相应的状态反馈模糊控制器.仿真结果证明了所提出方法的有效性和可行性.

模糊不确定时滞系统的静态输出的反馈镇定:迭代线性矩阵不等式方法

对一类不确定非线性时滞系统利用模糊T＿S模型进行建模,研究了静态输出反馈镇定问题.用矩阵不等式的形式给出了模糊T＿S不确定时滞系统可通过静态输出反馈镇定的充分条件.并将矩阵不等式的条件转化为迭代线性矩阵不等式(ILMI),并给出相应的算法.