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。

中立型马尔可夫跳跃系统的可达集边界估计

通过构造适当的Lyapunov泛函,利用改进的Wirtinger型积分不等式,并结合自由权矩阵思想和时滞拆分方法,得到了一类具有分布时滞的中立型马尔可夫跳跃系统以线性矩阵不等式形式表示的、较小的可达集边界条件.

广义半马尔可夫跳跃系统可达集边界估计

基于Lyapunov泛函方法,研究了一类具有时变时滞的广义半马尔可夫跳跃系统的可达集边界估计问题.先通过分片分析方法和积分不等式技术获得快慢子系统的边界,再利用半马尔可夫转移率的上下界处理转移率非常值的问题,最后以线性矩阵不等式形式给出了系统可达集边界存在的充分条件.

一类离散时间无限状态马尔可夫跳跃系统H∞控制

研究了一类具有同时受乘性噪声和无限马尔可夫跳参数影响的离散时间随机系统的控制问题。首先,给出了一个关于黎卡提方程解的线性不等式,通过求解线性不等式,构造了一个控制器,其次,利用算子理论和随机分析等知识给出离散时间随机系统的无限时域的有界实引理,并且通过一个耦合的黎卡提方程,证明了线性不等式的解和有界实引理之间的等价性。最后关于随机系统的一个线性反馈控制方案以黎卡提方程稳定解的线性矩阵不等式形式被提出,保证了随机控制系统的内部均方稳定性。

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.

离散马尔可夫跳跃广义系统的鲁棒严格耗散控制

考虑具有范数有界不确定性的离散马尔可夫跳跃广义系统的严格耗散性分析和控制问题.首先将严格耗散概念引入到离散马尔可夫跳跃广义系统,利用线性矩阵不等式给出了离散马尔可夫跳跃广义系统鲁棒随机容许且严格耗散的充分条件;然后利用矩阵不等式给出了状态反馈鲁棒严格耗散控制器的存在条件和综合方法.最后通过数值算例说明了所提出方法的有效性.

具有时变滞后的不确定马尔可夫跳跃系统的鲁棒稳定性(英文)

马尔可夫跳跃线性系统是一类具有随机马尔可夫跳跃参数的线性系统，其应用于结构扰动衰减或变化的模型系统中。研究了具有不确定性跳跃线性时滞系统的鲁棒稳定性，采用线性矩阵不等式（ＬＭＩ）途径，提出并证明了鲁棒稳定性的存在条件，还设计了相应的状态反馈控制器。最后，举例说明这种途径的有效性。

马尔可夫跳跃时滞系统的时滞相关鲁棒H_∞性能分析

主要考虑马尔可夫跳跃时滞不确定线性系统的鲁棒H_∞性能分析问题。基于现行矩阵不等式方法给出跳跃系统是时滞相关鲁棒随机稳定并且满足给定的H_∞性能指标的充分条件。并用算例与现有结果进行比较,进而说明了文中方法具有较小的保守性。

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。

非齐次马尔可夫跳跃正线性系统的稳定与镇定

本文研究一类非齐次马尔可夫跳跃正线性系统的稳定与镇定问题.该系统中模态的变化服从非齐次马尔可夫过程,其模态转移速率/概率矩阵是随时间随机变化的,且变化规律由一个高层马尔可夫过程描述,本文提出一种双层马尔可夫跳跃正系统模型来刻画此类系统特征.在此基础上,利用切换线性余正李雅普诺夫函数给出此类连续和离散时间非齐次马尔可夫跳跃正线性系统平均稳定的判据.然后,运用线性规划方法设计依赖于模态–模态转移速率/概率矩阵的状态反馈控制器,进而实现闭环系统的平均稳定性.最后,以功率分配系统为例给出仿真算例,验证了所设计控制策略的有效性.

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.

参数不确定离散马尔可夫跳跃广义系统的鲁棒输出反馈镇定

讨论了含参数不确定的离散马尔可夫跳跃广义系统的鲁棒输出反馈镇定问题。基于受限系统等价（r.s.e.）变换和通过引入新的状态变量,将所讨论的广义系统等价转换为离散马尔可夫跳跃标准线性系统。通过对转换后的系统进行讨论,得到了使闭环系统正则、因果且随机稳定的鲁棒输出反馈控制器存在的线性矩阵不等式充分条件,该控制器可以是降阶的。最后用一个数值算例说明了文中方法的有效性。

具有部分未知传输概率的离散马尔可夫跳跃线性系统的H_(∞)控制

研究了具有部分未知传输概率的离散马尔可夫跳跃线性系统的动态输出反馈H_(∞)控制问题。首先,通过传输概率的性质构造了Lyapunov函数,建立了所考虑系统的具有预先指定性能指标的随机稳定性判据。其次,设计了保证闭环系统具有预先指定的H_(∞)性能指标和随机稳定的动态输出反馈。由于所建立的稳定性判据不是线性的,使用锥补线性化算法求解控制器增益。与文献中的结果相比,要求解的矩阵不等式个数更少。最后,通过一个数值例子解释了所得理论结果的有效性。

不确定离散马尔可夫跳跃奇异系统的鲁棒H_∞饱和控制(英文)

讨论了含饱和执行器的不确定离散马尔可夫跳跃奇异系统的鲁棒H∞控制问题.首先,给出了一个保证离散马尔可夫跳跃奇异系统正则、因果、有界状态稳定且满足 H∞性能的充分条件.然后,在此条件下,解决了不确定系统的鲁棒 H∞饱和控制问题,并基于线性矩阵不等式(LMI),给出了鲁棒 H∞状态反馈控制器的设计方法.最后,用一个数值算例验证了本文方法的有效性.

马尔可夫跳跃线性系统的符号稳定研究

分析马尔可夫跳跃线性系统在没有数值条件下的稳定性,仅考虑子系统矩阵和马尔可夫转移概率矩阵的元素符号。结果表明,分析一种名为符号稳定的定性稳定,将符号稳定的概念引入马尔可夫跳跃线性系统的均方稳定中,得到马尔可夫跳跃线性系统的均方符号。相比于基于Lyapunov稳定性理论的鲁棒控制方法,该文所分析的符号稳定可避免求解线性矩阵不等式,更符合工程设计的系统。

T-S模糊非齐次马尔可夫跳跃系统有限时间稳定性分析

研究了一类具有非齐次跳跃过程的不确定非线性离散马尔可夫跳跃系统的有限时间稳定性。利用范数有界参数不确定性和时变跳跃转移概率矩阵,建立马尔可夫跳跃模糊模型,其中时变转移概率矩阵用多面体表示。通过构造一个合适的李雅普诺夫函数,用线性矩阵不等式的形式导出一组新的充分条件,以保证滤波误差系统鲁棒随机有限时间有界。通过一个特定的滤波器验证了该方法的有效性和正确性。

一类马尔可夫跳跃线性系统的FDF设计

研究受L2范数有界未知扰动影响的一类马尔可夫跳跃线性系统的基于观测器的故障诊断滤波器设计问题.应用H∞优化技术,给出并证明了随机稳定并满足一定性能指标的残差产生系统的存在条件.通过求解线性矩阵不等式可求得故障诊断滤波器设计的解析解.

离散马尔可夫跳跃系统的鲁棒H_∞滤波

研究了离散时滞不确定马尔可夫跳跃系统的鲁棒H∞滤波器设计,其中系统的参数为范数有界不确定且时滞相关。基于李雅普诺夫函数的方法和引入附加矩阵,得到新的稳定条件,具有较小的保守性。根据得到的稳定条件,通过求解LMI得到滤波器参数,并最终通过数据示例验证方法的可行性。

非齐次马尔可夫LPV系统的H_∞异步控制

针对存在外界干扰的情况,对一类离散时间非齐次马尔可夫线性变参数(linear parameter-varying,LPV)系统的H∞异步控制问题进行了研究。由于实际非齐次马尔可夫系统的系统模态难以直接获得,考虑了控制器模态和系统模态不一致的异步问题,并用一个非齐次隐马尔可夫模型建模。非齐次马尔可夫系统和非齐次隐马尔可夫链的时变特性分别由分段齐次状态转移概率矩阵和分段齐次条件概率矩阵描述,且受同一个高层齐次马尔可夫链支配。针对上述问题,完成了对闭环非齐次马尔可夫LPV系统的稳定性分析、H∞性能分析和H∞异步控制器设计,使系统在受到外界干扰和控制器模态与系统模态存在异步现象的情况下满足给定的H∞性能指标。最后通过对直流电机的仿真实验验证了利用非齐次信息得到理论的有效性和优越性。