具有多胞型摄动的线性切换系统的渐近稳定性

具有多胞型摄动的线性切换系统的不确定性是由若干已知常数矩阵的凸组合构成的·利用确定性系统凸组合技术与多胞摄动矩阵范数概念,使用单Lyapunov函数方法和多Lyapunov函数方法分别给出了使这种切换系统渐近稳定的充分条件及切换律的设计方法,所有结果都由线性矩阵不等式来表达,易于实际检验·最后给出仿真算例,验证了文中结论的有效性·

多胞型矩阵的Hurwitz与Schur鲁棒稳定性检验

提出基于二维面检验的多胞型矩阵Ｈｕｒｗｉｔｚ与Ｓｃｈｕｒ鲁棒稳定的充分必要条件，并且证明多胞型矩阵的Ｈｕｒｗｉｔｚ与Ｓｃｈｕｒ鲁棒稳定性可由其二维表面的稳定性保证，最后以实例证明本文的鲁棒稳定性检验的可应用性。

多胞型线性切换系统二次稳定的充要条件

研究了多胞型线性切换系统在任意切换下的二次稳定性问题.首先构造区间矩阵,把多胞型线性切换系统转化为区间系统,利用Riccati不等式给出了在任意切换策略下多胞型线性切换系统二次稳定性的充要条件.这个条件等价于共同二次正定Lyapunov函数判定条件,而且该条件只需找到一组LMI的解就可以判定该系统的二次稳定性,大大降低计算工作量.最后用数值例子对所得结果加以验证,说明了结果的正确性.

一类多胞型不确定时变时滞系统的稳定性分析

文章分析了多胞型不确定时变时滞系统的鲁棒稳定性.通过建立适当的Lyapunov-Krasovii函数,得出适当的LMIs,在矩阵系统固定的情况下证明其渐近稳定性,并推广至系统矩阵满足多胞型不确定的情况下,给出鲁棒稳定性的充分条件.

基于多胞型模型的风力发电机PWM整流器电压环控制器设计

风力发电中的变速恒频风力发电技术是未来风电发展的重要方向,考虑风力发电中的变速恒频风力发电的问题,建立了一种多胞型模型的风力发电机PWM整流器电压环模型.应用凸优化理论中的多胞型模型,采用线性矩阵不等式方法,找到一个状态反馈控制律,使闭环系统的极点配置在一个给定的圆盘中,使得闭环系统的暂态指标满足一定的要求,且闭环系统的传递函数的H∞指标达到最小.算例验证了设计方法的可行性.

多胞型不确定性随机时滞系统鲁棒H_∞控制

考虑凸多胞型不确定性的随机时滞系统的鲁棒H∞控制问题,分别运用参数化和非参数化的李亚普诺夫函数,给出解决问题的充分条件.通过求解一组线性矩阵不等式(LM I),设计所需状态反馈控制器,所得到的闭环系统均方渐近稳定,且满足所需要的H∞性能指标,其中参数化的李亚普诺夫函数具有更小的保守性.通过算例验证了方法的有效性.

多胞型二维多项式的Schur稳定性

本文提出多胞型二维多项式的Schur稳定的充分必要条件。我们揭示多胞型二维多项式的系数具有线性仿射特性。基于这一仿射特性，将多胞型二维多项式视为具有复变系数的多胞型一维多项式，我们证明多胞型二维多项式的稳定性可由其有限的棱边多项式的稳定性保证。我们提供了一种棱边多项式的稳定性检验算法。

多胞型不确定时变时滞系统的H_∞滤波性能分析

对多胞型不确定时变时滞系统的H∞滤波性能进行分析,在此系统中,通过构造Lyapunov-Kra-sovkii函数,利用Schur补性质,得到基于线性矩阵不等式表示的H∞滤波器的设计方法,使得滤波误差动态系统是渐近稳定的并满足给定的H∞性能要求。从而将多胞型不确定时变时滞系统的H∞滤波器存在的充分条件归结为一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化求解问题。

具有多胞型摄动的时滞系统鲁棒稳定性

通过定义一个参数依赖的Lyapunov泛函,结合利用逆凸组合技术和一个矩阵不等式松散方法,得到了保守性小且计算复杂度低的鲁棒稳定性判据.算例表明新的判据显著地改进了已有的结果.

离散时间多胞型系统的状态反馈H∞控制

针对离散时间多胞型系统的H∞控制,利用新的Lyapunov函数及控制律,并不同于其他方法中只对当前时刻参数引进矩阵变量.在当前时刻和下一时刻参数分别引进矩阵变量,扩展了先前的方法,加快了收敛速度,克服了先前方法中收敛速度很慢且次数不能无限增加的缺点,获得了保守性更小的条件.最后,仿真实验验证了结论的有效性.

多胞型不确定性高超声速飞行器控制器设计

针对某高超声速飞行器纵向不稳定,对飞行条件变化和自身参数变化的高度敏感性,飞行高度和马赫数变化范围大以及存在参数不确定性等特点,提出了基于线性矩阵不等式(LMI)的一种改进的状态反馈H∞控制器对飞行器的高度和迎角进行跟踪。该方法将高超声速飞行器不确定性参数转化为一种多胞型的参数空间,这样的多胞型参数空间将包含2N(N为不确定参数的个数)个顶点,该方法保证系统的状态矩阵和输入矩阵在上述的多胞型参数空间内摄动时的鲁棒性。在23200米和马赫数为6的巡航条件下进行仿真,同时考虑外界大气紊流干扰。仿真结果表明,该方法对上述多胞型不确定性参数变化具有较强的鲁棒性,同时能保证对指令信号有较好的跟踪效果。

网络化多胞型系统的变增益H_∞控制

研究参数变化速率有界的网络化多胞型系统的变增益H∞控制问题.采用时滞状态增广方法处理状态传输时延,得到切换多胞型系统模型;考虑参数变化速率约束与参数传输时延影响,给出对当前参数、次刻参数和时滞参数三元组的多胞描述方法;进而基于参数依赖切换Lyapunov函数方法给出变增益H∞控制器的LMI设计准则.该方法将已有结果推广至包含网络传输时延的情形,具有较低的保守性.仿真实例表明了所提出方法的有效性.

多胞型变参数系统的网络化状态反馈镇定

针对一类参数变化速率有界的多胞型变参数系统,研究其网络化状态反馈镇定问题.首先给出有界参数变化速率的多胞描述方法;在此基础上考虑网络传输所导致的系统状态时延,基于参数依赖Lyapunov-Krasovskii泛函方法和松弛矩阵处理技巧,得到网络化鲁棒控制器设计准则;进一步考虑网络时延所诱发的控制器与对象参数异步现象,给出网络化变增益控制器求解条件,降低了设计准则的保守性;最后通过数值仿真验证了所提方法的有效性.

多胞不确定型多时变时滞系统的稳定性

采用积分等式方法处理Lyapunov-Krasovskii泛函导数中的交叉项,利用牛顿-莱布尼兹公式和自由权矩阵来保留状态的导数项,标称系统的稳定性条件中的系统矩阵和Lyapunov矩阵得以分离,再通过参数依赖Lyapunov-Krasovskii泛函得到多胞不确定型系统的鲁棒稳定性结论,最后数值算例说明稳定性条件的有效性.

三相SPWM逆变器的切换模型与稳定性分析

针对三相SPWM逆变器的近似线性化建模方法对系统分析的局限性,在周期切换理论的基础上对三相SPWM逆变器进行建模,并提出一种新型的稳定性分析方法。首先,在SPWM调制原理基础上,将一个工频周期按三相母线电压大小划分为6个区间,分别得到切换子系统与切换规则,即三相SPWM逆变器的周期切换模型。之后利用周期切换系统与多胞模型的稳定等价性,通过判断对应多胞模型的稳定性,实现三相SPWM逆变器的稳定性分析。仿真实验结果验证了切换模型以及稳定性分析方法的有效性,提高了系统模型的精确度和稳定性分析的灵活性。

风电系统双馈电机LPV模型的稳定性分析

本文d-q-θ在坐标系下双馈电机数学模型的基础上建立了依赖于风电系统双馈电机滑差角速度的LPV模型,并用鲁棒控制中二次稳定和多胞型的思想分析了判断该模型稳定性的方法,并以一实例验证了该方法的可行性,利用Matlab中的Toolbox进行了仿真,为双馈电机控制器的进一步研究奠定了基础。

不同构型吸能元件的轴向抗撞击性能分析

在传统薄壁方管的基础上,结合结构形态及其功能型要求,给出了多胞元吸能元件构型。利用三维有限元模型对重量相等的不同构型结构进行了碰撞数值分析。考察了结构材料的应变率效应对吸能元件的吸能能力的影响。通过比较撞击过程中吸能元件所吸收的能量、变形模式等发现:多胞元方管表现出良好的抗撞击性能。数值模拟结果为今后抗撞击结构部件的设计和改进提供了参考依据。

不确定系统混合H_2/H_∞鲁棒控制的直接迭代LMI方法

设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳定理论将整个多胞型不确定集合的稳定性问题转化为该集合各顶点的稳定性问题.利用参数依赖Lyapunov方法,给出了一个保证系统鲁棒稳定,并满足混合H2/H∞性能指标的充分条件.随后采用DILMI算法实现了Lyapunov变量和控制增益的解耦,无需引入附加变量就能够求解充分条件中的非凸优化问题.最后,关于F-16多胞型模型的飞行仿真验证了该方法的有效性.

基于线性矩阵不等式的智能车轨迹跟踪控制

针对传统的基于精确数学模型的智能车轨迹跟踪控制器跟踪精度低,鲁棒性弱,很难适应复杂多变的驾驶环境等问题,结合线性矩阵不等式(LMI)鲁棒控制具有易于求解、抗干扰能力强等优点,提出基于LMI的智能车轨迹跟踪控制方法.将车辆侧向动力学状态空间模型进行坐标变换,得到基于跟踪误差的车辆侧向动力学状态空间模型,采用饱和线性轮胎得到车辆侧向动力学多胞型模型;设计LMI反馈控制器,在控制器中引入前馈控制量,以消除侧向位置稳态误差.Carsim和Matlab/Simulink的联合仿真表明,该控制器在保证车辆稳定性的基础上具有较高的跟踪精度,对车速和路面附着系数具有较强的鲁棒性.与模型预测控制器(MPC)和预瞄驾驶员模型(PDM)控制器进行对比,结果表明,设计的该控制器轨迹跟踪精度更优.

不确定随机系统LQG对偶控制

针对不确定性模型为多胞型的随机系统进行了对偶控制的研究.首先,假定多胞型不确定参数存在于状态空间模型的系统矩阵、输入矩阵和量测矩阵中.其次,将此不确定性模型通过不确定参数的后验概率加权,得到其增广系统.然后,使用动态规划得到增广系统的次优控制律.最后,通过仿真验证了本文方法的可行性和有效性.