时延网络化控制系统的量化输出反馈耗散控制

以带有时变时延的离散网络化控制系统为研究对象,研究了闭环系统的量化输出反馈耗散控制问题。引入两个对数量化器分别对系统中的测量输出信号和控制输入信号进行量化,利用扇形界方法,将量化反馈控制设计问题通过扇形界的不确定性转换为鲁棒控制问题进行求解。通过借助自由权矩阵方法,得到了非脆弱耗散控制器存在的充分条件。所设计的控制器能够保证闭环系统渐近稳定且严格(Q,R,S)-耗散。最后通过理论证明及数值仿真验证了所提控制策略的有效性。

非线性多输入多输出离散系统的量化H∞控制

研究非线性多输入多输出离散系统的量化H∞动态输出反馈控制器设计问题.首先采用扇形界方法来描述对数量化器的量化误差,并且将量化问题转化为不确定系统的控制器设计问题.然后对于所有容许的非线性,设计动态输出反馈控制器使得闭环系统渐近稳定并具有给定的H∞性能约束,通过求解线性矩阵不等式求出控制器参数.最后,数值仿真表明设计方法的有效性.

基于输入时延的线性连续时不变系统量化分析与控制

针对网络控制系统中同时存在的网络诱导时延和量化误差问题,对系统的建模、稳定性分析、控制器设计等3个方面进行了研究。基于数量化反馈控制器和零阶保持器的工作机制,利用了扇形界方法,将系统建模为带有输入时延的时滞系统。其中,在网络控制系统的传感器到控制器通道(S-C)和控制器到执行器通道(C-A)分别加入了对数量化器,用来量化系统的状态信号和控制输入信号。运用Lyapunov理论提出了一种Lyapunov-Krasovskii泛函方法,并得到了相应的稳定性判据,该判据是以两个线性矩阵不等式(LMIs)来表示的。基于该稳定性判据,设计了量化状态反馈控制器使得闭环系统渐近稳定。研究结果表明:两个量化器的量化密度直接影响系统的控制性能。

多输入多输出离散系统的量化H_∞滤波器设计

研究多输入多输出线性离散系统的量化H∞滤波器设计问题.每路输出采用一个独立的静态对数量化器.采用扇形界方法描述量化误差,并将量化滤波问题转化为范数不确定系统的滤波问题.进而采用线性矩阵不等式方法设计线性H∞滤波器,使滤波误差系统渐近稳定并具有给定的H∞性能.数值仿真表明了设计方法的有效性.