多时滞不确定网络控制系统的时滞独立稳定判据

针对一类多输入多输出(MIMO)网络控制系统,在考虑多重分布时滞和不确定性的情况下,建立了该系统的连续时间数学模型.利用Lyapunov稳定性理论,结合线性矩阵不等式(LMI)方法和S-过程,给出了基于LMI形式的时滞独立渐近稳定判据.通过这些判据,能分析和判定具有多重时滞和不确定性的网络控制系统的时滞独立渐近稳定性.与已有的方法相比,该方法更加有效且求解方便.数值仿真结果表明了该方法的有效性.

时滞系统的时滞独立镇定律设计

针对含有未知常时滞的线性系统,利用Lyapunov稳定性理论,得出了系统的时滞独立镇定律的存在条件。通过对这些条件的转化,给出了利用线性矩阵不等式表示的存在条件,因而可以方便地利用计算机辅助设计软件完成设计任务。

时滞独立的网络控制系统H_∞控制器设计

介绍了网络控制系统中的时滞独立系统。利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式(LMI)工具给出了H∞控制器存在的时滞独立网络控制系统的充分条件。通过求解一个具有线性矩阵不等式的凸优化问题,得出γ最小的H∞控制率。仿真实验结果显示,整个系统对干扰信号有较好的抑制作用。

时变时滞不确定中立系统的时滞依赖和时滞独立的鲁棒H_∞控制

讨论了具有时变时滞不确定中立系统的时滞依赖和时滞独立的鲁棒H∞控制问题.通过Lyapunov-Krasovskii泛涵理论以及线性矩阵不等式的方法建立了新的有界实引理,在新的有界实引理的基础上进一步得到了存在状态反馈控制律使闭环系统具有H∞性能γ的充分条件,最后用数值算例验证了结论的可靠性.

时滞独立状态下离散控制系统的稳定性分析

针对一类系统矩阵中含有不确定性、系统状态中含有时变时滞的时滞奇异摄动不确定性综合控制系统,进行了时滞独立的稳定性分析.通过构造一种含有奇异摄动的双二次型Lyapunov泛函,推出系统渐近稳定性判据,给出鲁棒稳定区间以及奇异摄动的最小上界,继而给出相应推论.最后用数值样例说明所得方法的有效性和可行性,并展示了时滞独立情形下的鲁棒稳定性所具有的理论价值和优越性.

变时滞网络控制系统的时滞独立稳定性研究

本文对网络控制系统中一类特殊的变时滞系统的稳定性进行详细的研究与分析;推导出当时滞系统相应的无时滞系统具有实值对称Jacobian矩阵时,时滞系统渐近稳定当且仅当其相应的无时滞系统渐近稳定;最后,通过应用举例和实验仿真验证了关于网络控制系统时滞独立稳定性分析的正确性。

线性不确定动态时滞系统的鲁棒镇定

利用Lyapunov第二方法,研究了线性不确定动态时滞系统的鲁棒镇定问题,得到了用状态反馈来实现系统鲁棒镇定及指数镇定的条件,所得到的结论保守性比已有的比较定理得出的结论小,该结论计算简单,便于实用.

不确定时滞摄动滤波误差动态系统的稳定性分析

基于Lyapunov稳定性理论、线性矩阵不等式方法、时滞分段分析方法、自由权矩阵方法、矩阵分析方法等,该文在前期滤波器设计理论基础上,进一步研究了含有不确定性结构的时变时滞奇异摄动滤波误差动态系统的稳定性分析问题.通过构造新的Lyapunov泛函,引用新的交叉项界定法并根据系统特性,推出了时滞依赖和时滞独立两种情形下新的滤波误差动态系统稳定性判别条件.最后,给出数值样例表明该文所得结果的有效性和可行性.

离散时滞奇异摄动控制系统的稳定性分析

对含不确定性结构的奇异摄动时滞离散控制系统进行稳定性研究.通过设计一种新的Lyapunov-Krasovskii泛函,基于Lyapunov稳定性理论,在时滞依赖情形下,采取交叉项界定技术、线性矩阵分析方法并运用引理,推出在零到奇异摄动上界的整个区间范围内系统渐近稳定,给出充分性的稳定性判据.之后,再对其进行理论加深和推广,得到更加简洁性的推论,可以借助于MATLAB工具箱进行求解.最后,用算例证明本文所得方法的优越性和可行性.

不确定变时滞奇异摄动系统的控制器设计

采用鲁棒控制器的设计技术及鲁棒二次可镇定控制器的设计思想,对闭环系统进行鲁棒控制,以消除时滞因素和不确定性对实际系统的不良影响.通过构造一种新的Lyapunov泛函,给出基于线性矩阵不等式形式的时滞依赖和时滞独立的控制器设计方法.结果表明,设计的状态反馈控制器,能使闭环系统在不确定性的容许变化范围内达到性能要求,降低了系统的灵敏度.数值算例表明,所得结果更具有普遍性,可应用于带有不确定项的时变时滞非标准型系统.

考虑时滞的磁流变半主动悬架控制

为改善车辆的舒适性,对考虑时滞的磁流变半主动悬架控制进行研究。首先根据鲁棒控制理论设计出能够获得悬架期望控制力的H∞控制律,然后建立能够反映期望控制力与控制电压关系的逆模型,实现主动控制到半主动控制转变。在控制策略中,针对控制系统存在的时滞问题,分别设计时滞独立和时滞依赖两个稳定性条件下的控制律;针对磁流变阻尼器难以建立解析形式的逆模型问题,采用BP神经网络建立期望控制力与控制电压关系。最后,开展半主动悬架控制性能验证。结果表明:时滞独立条件下悬架控制性能较保守,但稳定性高;时滞依赖条件下悬架控制性能优于时滞独立条件,但时滞边界对控制性能影响较大。

不确定时滞奇异摄动控制系统的滤波器设计

构造一种新的滤波误差动态系统,基于Lyapunov稳定性理论,矩阵分析方法、线性矩阵不等式方法和时滞分段分析、自由权矩阵等方法,研究不确定性时滞奇异摄动控制系统的滤波器设计方法。获得了新的滤波器存在条件和滤波器设计算法,以及具体求解滤波器的参数化线性矩阵不等式条件,该方法不需要系统分解和降阶技术,可以为相关控制领域的系统分析、设计提供一定的理论参考,适用于标准和非标准情形,最后用数值样例证明所设计方法的有效性和可行性。

时变时滞奇异摄动Lurie系统的稳定性分析

为改善在实际的Lurie控制系统中的滞后和摄动现象所导致的系统振动和不稳定问题,在鲁棒稳定性理论基础上,笔者分析了含有不确定性结构的时变时滞奇异摄动Lurie系统在两种扇形区域[0,V]和[V1,V2]内的稳定性问题,通过选取新的李雅普诺夫泛函数,结合引理、交叉项界定方法,推出时滞依赖和时滞独立两种情形下新的绝对稳定性判据。数值样例证明了该结果的可行性和优越性。

时变时滞奇异摄动Lurie系统的控制器设计

为进一步加强对洛尔系统的鲁棒控制,基于前期稳定性分析理论基础上,研究含有不确定性结构的时变时滞奇异摄动Lurie系统在扇形区域[V1,V2]内的控制器设计问题。通过构造新的李雅普诺夫泛函利用新的交叉项界定法,由Lurie系统的特性,设计含有不确定性结构的时变时滞奇异摄动Lurie系统在一般的扇形区域[V1,V2]内的状态反馈控制器,推出时滞依赖和时滞独立两种情形下新的状态反馈控制率。最后,通过数值样例证明所设计方法的有效性和可行性。

一种多时滞线性系统的稳定性新判据及其镇定控制器设计

研究了具有多时滞的线性系统的稳定性及其镇定问题 ,利用二次型 Lyapunov泛函 ,给出了一种新的保守性更小的时滞独立稳定性判据 ,并研究了该判据与控制的关系。在此基础上 ,研究了这类系统的镇定控制问题 ,用 H∞ 控制方法设计了保证系统时滞独立渐近稳定的控制器。最后通过两个算例比较了本文所给的判据与文献中已有的判据 ,并设计了相应的控制器。结果表明 。

线性中立型多时滞系统李代数稳定性判据

研究了线性中立型多时滞微分系统的稳定性。从矩阵李代数可解性角度,推导出新的简单的时滞独立稳定性判据。该新判据的重要意义和优越性在于首次突破了以往相关文献的稳定性判据在应用上受条件mΣj=1‖Cj‖<1或ρ(mΣj=1︱Cj︱)<1的限制,从而首次成功确定了在mΣj=1‖Cj‖≥1和ρ(mΣj=1︱Cj︱)≥1的情形下中立型多时滞微分系统的渐近稳定性。最后,通过两个例子显示了新判据的优越性。

多时滞奇异摄动控制系统和保性能控制

本文针对在状态和控制输入中都含有时变时滞的不确定奇异摄动系统的保性能控制问题进行研究,结合Lyapunov稳定性理论和相关引理,设计一种新的二次L-Y性能指标,对时滞无关进行讨论,得到了闭环系统性能指标最小上界.设计了一个无记忆状态反馈控制器.系统的不确定性是范数有界形式,时滞是时变函数甚至可以是无界函数.

双线性奇异摄动系统的无源控制器设计

研究了1类不确定变时滞双线性奇异摄动系统的无源控制。通过构造依赖于奇异摄动参数ε的Lyapunov函数,采取线性矩阵不等式和范数有界的方法,获得了使系统渐近稳定和严格无源的时滞依赖的充分条件,进而利用线性矩阵不等式的解给出了无源控制器的设计方法。考虑到系统模型的复杂性,给出了时滞独立的充分条件,从而降低了线性矩阵不等式的阶数。提出了一种奇异摄动参数ε允许上界的估计方法。通过数值仿真验证了以上方法的有效性。

多时滞线性切换系统的稳定性及其反馈镇定

研究了具有多时滞线性切换系统的稳定性及其反馈镇定问题,利用完备性条件、矩阵分解与二次Lyapunov泛函,给出了多时滞切换系统渐近稳定的充分条件和切换律设计方法.在此基础上,研究了这类系统的镇定控制问题,设计了保证系统时滞独立渐近镇定的控制器.

一种基于混合系统滤波器的NCS系统故障诊断方法

针对一类具有随机传输时滞的网络化控制系统,在考虑时滞无界的情况下(最坏网络传输),提出了一种基于故障检测滤波器的故障诊断方法。首先,为了处理系统的内采样特性,根据混合系统理论设计了一种基于观测器的混合系统故障检测滤波器(FDF);利用多目标优化技术,将故障检测滤波器的设计问题转化为一类优化问题,并借助线性矩阵不等式方法给出了该优化问题的时滞独立解。最后通过仿真验证了该方法的有效性。