非线性广义半马尔可夫跳跃系统的H∞控制

探讨一类非线性广义半Markov跳跃系统的随机稳定性和H∞控制问题。设计新型的Lyapunov-Krasovkii泛函(LKF),用于减少冗余决策变量。同时,引入参数依赖的互凸矩阵不等式(PDRCMI)来降低保守性,保证了非线性广义Markov跳跃系统渐进稳定并满足性能,最后,通过数值算例验证了所得方法的有效性。

中立型半马尔科夫跳跃系统可达集边界估计

研究了具有分布时滞且有界扰动的中立型半马科夫跳跃系统和不确定中立型半马科夫跳跃系统的可达集边界问题.考虑系统中立时滞项的影响,利用Lyapunov方法,结合改进的积分不等式、自由权矩阵思想和时滞拆分技巧,得到了以线性矩阵形式表示的具有分布时滞且有界扰动的中立型半马尔科夫跳跃系统和不确定中立型半马尔科夫跳跃系统可达集边界的判定条件.

时滞离散马尔可夫跳跃系统的鲁棒故障检测

研究具有状态时滞离散马尔可夫跳跃系统的鲁棒故障检测问题.基于依赖于系统模态的滤波器构造残差产生系统,利用H∞控制理论将故障检测滤波器的设计归结为H∞滤波问题,应用线性矩阵不等式技术得到了此类系统的故障检测滤波器存在的充分条件.数值仿真表明所提方法是可行的.

随机时变时滞非线性马尔可夫跳跃系统故障检测问题研究

本文研究一类具有随机时变时滞及随机发生非线性(RONs)的离散时间马尔可夫跳跃系统的故障检测问题.针对多重时变时滞发生时所具有的随机特性,使用相互独立的伯努利随机过程来刻画这一现象.进一步地,在故障检测研究中考虑一类由伯努利分布白序列描述的随机非线性干扰.本文的目的是设计一个故障检测滤波器,使得整个误差动态系统满足均方指数稳定及相应的H∞性能指标.通过Lyapunov稳定性理论及随机分析技术,建立满足均方指数稳定和H∞干扰抑制的充分条件,进而使用半定程序方法求解一个凸优化问题,获取所设计的故障检测滤波器增益特性.最后,通过仿真算例证实了该设计方法的实用性和有效性.

一类基于双通道网络的离散Markov跳跃系统的鲁棒H_∞控制

研究了一类离散时间Markov跳跃系统在单边双通道通信网络下的鲁棒H∞控制问题.网络仅存在于传感器至控制器端,同时Markov被控对象的状态和模态信息经由不同网络特性的信道传递给控制器.随机丢包和时延分别建模为二值分布的Bernoulli过程和有限状态的Markov过程.通过采用扩维技术和Lyapunov方法,构建了依赖系统模态和网络情况的状态反馈控制器以确保系统的鲁棒稳定性,并满足给定的H∞性能指标.最后通过仿真算例验证所提出结论的有效性.

一类不确定非线性2-D Markovian跳跃系统的鲁棒随机镇定

考虑在Roesser模型中带有一类广义的Lipschitz非线性部分的不确定2-D Markovian跳跃参数系统的鲁棒镇定问题。在假设不确定的参数范数有界的前提下,设计状态反馈控制器,使得闭环系统对于所有允许的不确定性总是渐近稳定的。运用线性矩阵不等式(LMIs),给出了解决问题的充分条件。通过求解一定的LMIs,得到所需的状态反馈控制器。一个数值算例说明了所提出理论的有效性。

不确定状态滞后线性跳跃系统的时滞相关鲁棒非脆弱H_∞控制

讨论了一类具有Markov跳跃参数的不确定混合线性时滞系统的鲁棒非脆弱控制问题.给出了使系统鲁棒随机稳定并具有给定的H∞性能的充分条件.并且通过参数变换和Schur补定理,将已得出的充分条件转化成一系列耦合的线性矩阵不等式形式以便于控制器参数的求解.仿真结果表明了本文提出的鲁棒非脆弱控制方法的有效性.

转移概率部分未知的时滞不确定Markov跳跃系统稳定性分析

研究转移概率部分未知的时滞不确定的Markov跳跃系统随机稳定性问题,基于Lyapunov稳定理论,构造合适的Lyapunov泛函,使用自由权矩阵技术和凸结合技术来估计积分项的上界,同时也充分考虑时滞下界和上界的关系,得到保证Markov跳跃系统随机稳定性的充分性条件,该条件以线性矩阵不等式的形式表示。最后,数值例子和其仿真验证了所提方法的有效性和优越性。

奇异Markov跳跃系统的鲁棒故障检测

研究受L2有界未知输入影响的一类奇异Markov跳跃系统的鲁棒故障检测问题。采用基于观测器的故障检测滤波器(FDF)作为残差产生器,将故障检测滤波器的设计归结为随机意义下的H∞滤波问题。推导并证明了问题可解的充分条件,并通过求解线性矩阵不等式得到了故障检测滤波器参数矩阵的解。算例验证了所给算法的有效性。

确保估计性能的离散Markov跳跃系统鲁棒Kalman滤波

本文研究一类具有不确定噪声的离散时间Markov跳跃线性系统的鲁棒Kalman滤波器设计问题.文中基于确保状态估计误差性能指标的原理,给出了不确定噪声协方差矩阵的扰动上界,并在此界限内采用最坏情况下的最优滤波器实现对状态的估计.该设计方案不仅能极小化不确定下的最坏性能,而且能够确保性能指标达到给定的某个自由度.文中给出数值算例表明了设计方案的有效性.

马尔科夫跳跃系统时滞相关无源性分析

主要研究了带有变时滞的马尔科夫跳跃系统时滞相关无源性问题.通过构造新颖的李雅普诺夫函数,运用LMI表示方法和时滞分段方法,充分考虑马尔科夫过程的相关信息,得到了时滞相关的无源性条件.

具有离散时滞和分布时滞的不确定中立型跳跃系统的鲁棒H_2/H_∞控制(英文)

研究了一类含有离散时滞和分布时滞的不确定中立型跳跃系统的H2/H∞控制问题,目的是设计一个状态反馈控制器使系统在满足H∞指标的前提下,H2性能最小。采用线性矩阵不等式技术(LMI)推导出H2/H∞控制器存在的充分条件,并将控制器的设计问题转化为具有LMI约束的凸优化问题。数值算例说明了该文方法的有效性。

离散时间Markov跳跃系统故障估计

基于等价空间方法研究离散时间Markov跳跃系统的故障估计问题,通过引入新的性能指标来评估故障估计的性能,建立基于等价空间的故障估计问题和特定二次型最小化问题之间的关系,基于此得到最小化问题可解的充分必要条件,并给出等价矩阵的统一解析解。最后,通过算例验证所提方法的有效性。

马尔可夫跳跃系统的鲁棒故障检测

对时滞依赖于模态的离散马尔可夫跳跃系统的鲁棒故障检测问题进行了研究。利用多面体系统表征系统时变参数的不确定性,在其顶点求解可以显著减少计算量。基于依赖于系统模态的滤波器构造残差产生系统,所设计的故障检测滤波器,其参数矩阵不是常值,而是以同一概率随着系统模态的变化而变化。设置H∞性能指标并利用线性矩阵不等式推导出故障检测滤波器存在的充分条件,求解出滤波器的参数矩阵。仿真结果表明:设计得到的鲁棒故障检测滤波器能够保证对故障信号的敏感性,并对外界扰动信号和系统时变参数的不确定性具有鲁棒性。

一类离散Markov跳跃系统基于状态观测器的鲁棒H_∞控制

研究了具有不确定性的模式依赖时滞离散Markov跳跃系统基于状态观测器的鲁棒H∞控制问题。目的是构建依赖于系统模式的观测器和控制器,使得闭环系统是随机稳定的且具有较好的H∞干扰抑制性能。通过选取合适的随机Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式,给出了鲁棒H∞控制器存在的时滞依赖条件。基于锥补线性化算法对控制器进行求解,得到了模式依赖观测器和控制器。最后通过数值仿真证明了本文方法的可行性。

一类转移概率部分未知的Markov跳跃系统的输入输出量化反馈控制

对一类离散时间马尔可夫跳跃系统(Markov jump systems,MJSs)的稳定性问题进行研究,考虑MJSs转移概率矩阵中的元素部分未知,且系统的控制输入通道和测量输出通道都存在信号量化的情况,其中控制器输入通道和系统输入通道的信号分别被两个不同的对数量化器量化。利用切换李雅普诺夫函数的方法,通过构造系统模态依赖且双通道量化误差依赖的李雅普诺夫函数,完成对闭环系统的稳定性分析和控制器设计。得到一组模态依赖的控制器,能够在系统的转移概率部分未知和存在双通道量化误差的条件下,保证闭环MJSs的随机稳定性。最后通过仿真实验验证了理论的有效性。

随机时滞马尔可夫跳跃系统的比例–积分跟踪控制

针对具有时变时滞和未知非线性的随机马尔可夫跳变系统,基于传统的PI控制策略和线性矩阵不等式算法,提出一种具有随机稳定性能、跟踪性能和鲁棒性能的多目标控制器设计方案.运用Lyapunov稳定性理论并引入L1性能指标,构造出具有PI结构的跟踪控制器,保证了随机马尔可夫跳跃系统的稳定性和跟踪性能,实现了系统跟踪性能的优化,提高了随机系统的干扰抑制能力和鲁棒性.最后,数值仿真算例验证了所提方案的可行性.

一类带有执行器故障的随机跳跃系统的可靠控制

研究了一类带有执行器故障的随机跳跃系统的可靠控制问题:主要工作是把此类系统要求转移概率完全已知的条件放宽到了转移概率部分未知的更一般情形,具有更小的保守性.首先,给出了保证此类系统随机稳定的充分条件;然后,提出了此类系统考虑执行器故障时的可靠控制问题,并设计了一个考虑执行器故障的可靠控制器.最后,基于带有执行器故障的可靠控制器设计方法,将问题归结为求解一组线性矩阵不等式的可行解问题.数值仿真算例说明了所得结果的有效性.

一类具有执行器故障的马尔科夫跳跃系统容错控制

研究一类转移概率部分已知马尔科夫跳跃线性系统的自适应容错控制问题.所考虑的转移概率情况更具一般性,即转移概率包括完全已知,未知但已知转移概率的上下界和完全未知三种情况.针对执行器失效故障,首先设计自适应故障估计器;而后,基于故障参数的估计值设计鲁棒补偿控制器,保证系统在发生执行器故障时的鲁棒稳定性.在处理未知转移概率时,采用自由权重的方法,以保证所得线性矩阵不等式条件具有更小的保守性.最后,数值仿真算例验证了所提方法的有效性.

转移概率不完全已知的离散随机Markov跳跃系统的稳定性与镇定控制

研究了一类转移概率不完全已知的离散随机Markov跳跃系统(MJSs)的稳定性与镇定控制问题。以严格线性矩阵不等式的形式给出了离散随机MJSs均方渐近稳定的充分必要性判据,并设计了状态反馈镇定控制器;通过数值仿真验证了结论的正确性。