不确定关联大系统鲁棒分散可靠H_∞控制

针对一类具有不确定性关联大系统 ,研究其鲁棒分散可靠状态反馈H∞ 控制器的设计方法 .采用线性矩阵不等式的方法 ,给出了当控制器在规定范围内的一部分失效时控制器存在的充分条件 ,并能保证闭环系统可靠稳定和具有一定的H∞ 性能 .仿真例子说明了方法的有效性 .

组合系统鲁棒分散可靠H_∞控制

针对一类具有不确定性组合系统,研究其鲁棒分散可靠状态反馈H∞控制器的设计方案,采用该方案设计的可靠控制系统,不仅在系统运行良好的条件下,而且在系统的执行器元件出现失误的情况下,仍能确保系统内部状态的稳定性,并同时满足给定的H∞性能指标.仿真例子说明了方法的有效性.

不确定时滞关联大系统的分散鲁棒可靠H_∞控制

综合考虑了工程实际中经常遇到的参数不确定性和控制元件失效2类典型问题.针对一类离散时间不确定时滞关联大系统,通过比较各子系统正常工作时和失效时的性能准则,给出了其分散鲁棒可靠状态反馈控制器的一种设计方法.该方法能够保证对于给定范围内的任意参数摄动和控制通道失效,受控系统都是内部稳定且满足指定的性能指标.结果基于线性矩阵不等式,便于计算机求解和参数优化.另外,对大系统可靠性控制与鲁棒性控制间的联系进行了分析.所作数值例子和相应的仿真结果说明了这个方法的有效性.

同步发电机调速系统附加H_∞鲁棒分散控制

发电机与系统之间的关联有功功率波动ΔPe 是危害发电机稳定性的主要扰动 ,同时ΔPe 代表着电力系统的非线性和耦合特征 ,在调速系统中用它作为控制器的一个输入变量 ,将避免非线性和耦合问题。该文利用H∞ 控制理论的干扰抑制方法 ,针对汽轮机和水轮机模型 ,提出了一种调速系统附加鲁棒分散控制 (GAHDC)策略。单机无穷大系统的仿真结果验证了GAHDC可提高汽轮发电机和水轮发电机稳定性的效果 ,GAHDC实现了发电机的分散稳定控制。

数值界不确定性关联大系统分散鲁棒H_∞控制

针对一类状态阵,控制输入阵及关联阵中存在数值界不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈和输出反馈控制器设计问题.基于有界实引理,推导出了其存在分散鲁棒H∞控制器的充分条件,即一组矩阵不等式有解.利用Schur补引理,通过固定不同变量,提出了一种构建分散控制器的同伦迭代线性矩阵不等式方法.所获得的控制器使闭环大系统鲁棒稳定,并且达到给定的H∞性能指标.最后用数值例子说明了所提的设计方法的有效性.

BTT导弹的协调式分散鲁棒H_∞控制器设计

BTT(倾斜转弯)导弹在飞行过程中常处于大迎角和快速滚动状态,这时通道间的运动学耦合为非线性形式且不能忽略。针对这一问题,提出了一种基于分散控制思想的协调式鲁棒H∞控制器设计方法。根据期望动态性能,为每个子系统设计高品质参考模型。引入协调支路有效消除通道间的主要耦合因素,并假设未补偿的耦合满足二次约束。基于鲁棒控制理论,在耦合项满足上述约束的前提下,设计控制器使得系统渐近稳定,同时从参考输入到跟踪误差传递函数的H∞范数最小。推导并得出了鲁棒控制器存在的充分条件,并将其归结为一个有限维线性矩阵不等式的优化问题。对BTT导弹的仿真结果表明了该控制方法的有效性。

不确定广义大系统分散鲁棒H_∞保性能控制

针对一类状态矩阵和控制矩阵存在参数不确定的广义大系统,研究其分散鲁棒H∞保性能控制问题,系统中不确定项具有数值界,可不满足匹配条件.基于广义系统的有界实引理,应用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了不确定广义大系统存在分散鲁棒H∞保性能控制器的一个LMI条件,并用这个线性矩阵不等式系统的可行解提供了一组分散鲁棒H∞保性能控制律的参数化表示,最后用例子说明该方法的应用.

汽轮发电机调速系统附加H_∞鲁棒分散控制

利用 H∞ 控制理论的干扰抑制方法提出一种汽轮发电机调速系统附加鲁棒分散控制( GAHDC)策略。理论分析表明 :通过提取发电机输出有功功率波动 (ΔPe)的变化量 ,使 GAHDC只对故障后的功率振荡有抑制作用 ;利用 ΔPe作为输入扰动变量 ,避免了发电机方程的非线性问题 ;GAHDC只包含发电机调速系统的参数 ,与发电机的运行状态以及系统参数无关 ;在多机系统中 ,GAHDC不会对其他发电机的稳定性有危害作用 ,即 GAHDC不存在参数协调和安装地点选择问题。3机和无穷大系统的三相短路仿真实验结果说明 :故障后不稳定的系统在 GAHDC作用下成为稳定 ;在惯性时间常数大的发电机上安装 GAHDC,抑制振荡的速度较快 ;当系统中所有发电机都装设 GAHDC时 ,故障后系统中功率振荡持续的时间是最少的。GAHDC实现了发电机的分散稳定控制。

不确定线性内互联大系统的分散鲁棒H_∞控制

讨论含有界不确定性的线性内互联大系统，通过分散状态反馈和分散动态输出反馈的鲁棒Ｈ∞控制问题。首先给出一个重要引理，然后基于有界实引理分别导出了状态和动态输出反馈的分散鲁棒Ｈ∞控制问题有解的充分必要条件。

数值界不确定关联大系统分散鲁棒H_∞控制

针对一类状态矩阵、控制矩阵及关联矩阵存在数值界不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题.基于有界实引理将存在鲁棒分散H∞状态反馈控制器的条件归结为一个非线性矩阵不等式求解问题,采用同伦迭代线性矩阵不等式方法求解分散控制器,使闭环大系统鲁棒稳定,并且满足给定的H∞性能指标.最后通过一个数值例子来说明该设计方法的有效性.*

具有时变时滞不确定切换系统的鲁棒H_∞可靠控制

为了克服时变时滞效应对切换系统的不良影响,并使系统具有一定的抗干扰性和可靠性,针对一类执行器故障的时变时滞不确定切换系统,研究了鲁棒H∞可靠控制器的设计问题。首先给出了该类系统的鲁棒可靠控制器,γ-次优鲁棒H∞可靠控制器及γ-最优鲁棒H∞可靠控制器的概念;然后建立了切换系统的执行器故障模型,运用多Lyapunov-Krasovskii泛函方法和线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)技术,给出了执行器故障情况下的鲁棒H∞可靠控制器的设计方法,所得到的关于优化问题中的矩阵不等式不是一组线性矩阵不等式,通过变量替换的方法求得了控制器的增益阵,并且提供了最优扰动抑制性能的迭代求解步骤;最后通过仿真实例验证了设计方法的有效性。结果表明在系统具有不确定参数和执行器故障的情况下,所设计的控制器能够镇定原系统,并使得系统具有H∞扰动抑制性能。

时滞不确定线性互联大系统分散鲁棒H_∞控制

讨论了含多重控制和状态时变时滞的不确定线性互联大系统的分散鲁棒 H∞ 控制问题 ,给出分散状态反馈问题有解的充分条件 。

基于LMI不确定性关联大系统的分散鲁棒H_∞控制

针对一类具有不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈控制问题.系统的不确定性参数满足范数有界条件,而不需要满足匹配条件.根据Lyapunov稳定性原理,得到了分散状态反馈控制器,使每一个子系统和整个大系统都可镇定且满足给定H∞性能的充分务件.采用鲁棒分析与设计的重要方法——线性矩阵不等式法,获得了分散H∞状态反馈控制器的参数化形式.仿真结果表明.该方法没有参数调整的过程,求解、应用方便.

不确定时滞系统的保代价H_∞鲁棒可靠控制

针对一类不确定时滞受扰系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有保代价的H∞鲁棒可靠控制器设计问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在保代价H∞鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式(LMI),并给出了系统状态反馈控制器的设计方法。利用论文方法设计的鲁棒可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定量以及一个预先指定执行器子集中任意执行器失效不仅具有鲁棒容错性,并且使系统存在保成本上界以及具有指定H∞范数的干扰抑制能力。仿真结果表明了该可靠控制器设计方法的有效性。

不确定Takagi-Sugeno模糊广义交联大系统的鲁棒分散H_∞控制

本文研究参数不确定Takagi-Sugeno(简称T-S)模糊广义交联大系统的鲁棒分散H∞控制问题。得到了使闭环系统渐近稳定并满足一定H∞性能指标的充分条件,用线性矩阵不等式(LMI)方法表示了这些充分条件,状态反馈鲁棒H∞控制器可以通过解这些LMIs而得到。算例说明所得结果的可行、有效。

基于鲁棒可靠性的不确定时滞系统最优H_∞控制器设计

用区间变量描述控制系统参数的不确定性,提出了不确定时滞系统鲁棒H_∞控制的鲁棒可靠性方法,基于鲁棒可靠性的不确定时滞系统最优状态反馈H_∞控制器设计方法,将系统的最优控制器设计归结为基于线性矩阵不等式(LMI)的优化问题．所设计的控制器可以在满足对所有不确定性鲁棒可靠的前提条件下,具有最优的H_∞鲁棒性能,并能在控制系统的设计中综合考虑控制性能、控制代价和鲁棒可靠性．数值算例说明了所提方法的有效性和可行性．

一类非线性大系统的鲁棒H_∞模糊双曲分散控制

针对一类具有参数不确定性的非线性大系统给出鲁棒H∞模糊双曲分散控制.采用模糊双曲模型(FHM)来逼近某些复杂的非线性大系统,然后采用基于FHM的状态反馈控制器,并根据Lyapunov方法和大系统的分散控制理论,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出使系统满足H∞性能指标的充分条件.与Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型相比,FHM不需要前提结构的辨识和完备的前提参数空间,尤其当需要很多条规则来逼近复杂非线性系统时,采用FHM明显比采用T-S模型减少计算代价.仿真例子证明了提出方法的可行性和有效性.

不确定时变时滞系统的保成本H_∞鲁棒可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定线性系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有保成本H∞鲁棒可靠控制器设计问题.根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在保成本H∞鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式(LMI),并给出了系统状态反馈控制器的设计方法,所得的结果是时滞相关的.利用论文方法设计的鲁棒可靠控制器能够使得时变时滞系统对于任意允许的不确定量以及一个预先指定执行器子集中任意执行器失效不仅具有鲁棒容错性,并且使系统存在保成本上界以及具有指定H∞范数的干扰抑制能力.

具有输入滞后的不确定系统时滞依赖鲁棒H_∞可靠控制

讨论了一类具有输入时变时滞不确定系统,研究了在执行器发生故障情况下系统全局渐进稳定的鲁棒H∞可靠控制设计的问题.首先建立了包含参数不确定、控制输入滞后、执行器故障等的系统状态模型;然后根据Lya-punov稳定性理论,推导出系统存在时滞依赖型鲁棒H∞可靠控制器应满足的矩阵不等式,并将其转化为线性矩阵不等式.数值仿真结果表明:提出的控制器设计方法具有满意的控制性能要求.

区间时滞组合系统的鲁棒分散H_∞控制

研究一类区间时滞组合系统的鲁棒分散 H∞ 控制问题。基于 L MI方法 ,给出了该系统可分散控制的充分条件及相应控制器的设计方法。通过构造分散控制律 ,使得闭环系统鲁棒稳定且具有一定的H∞ 性能。分散控制器的设计可通过求解一组 L MIs得到。