分布时滞网络控制系统的非脆弱L_2-L_∞控制

为了解决带有分布时滞的不确定网络控制系统中网络通道存在的时延、丢包以及控制器存在参数摄动等问题,提出了具有分布时滞和网络诱导时滞的非脆弱L_2-L_∞控制器设计方法。通过选取时滞依赖的Lyapunov函数,构造自由权矩阵进行鲁棒稳定性分析,推导出保证闭环控制系统渐近稳定的L_2-L_∞性能判据。利用线性矩阵不等式(LMI:Linear Matrix Inequality)技术将L_2-L_∞控制器设计问题转化为LMI的凸优化问题。最后,数值仿真的对比结果验证了所设计的控制器不仅可使开环发散的系统在满足给定的性能指标下闭环渐近稳定,而且与无参数摄动的常规控制器相比,非脆弱控制器的收敛效果更好。

随机时滞Lurie系统的鲁棒H_∞和L_2-L_∞指数控制

针对一类具有范数有界不确定性和时变时滞的Ito型随机Lurie系统,研究了鲁棒H∞和L2–L∞指数控制问题.利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法和It微分公式,得到了以线性矩阵不等式(LMIs)表示的控制器存在的充分条件.对所有容许的参数不确定性,设计的无记忆状态反馈控制器使闭环系统鲁棒指数均方稳定,且具有给定的H∞和L2-L∞干扰抑制度.最后,通过两个仿真例子说明了所提方法的有效性.

时滞相关滑模L_2-L_∞控制非线性不确定系统

针对一类非线性不确定时滞系统,依据变结构控制理论,设计了时滞相关滑模控制器使系统状态到达并保持在预先设计的比例-积分型滑模面上。在此基础上设计了无记忆L2-L∞状态反馈控制器,应用线性矩阵不等式方法,给出了系统滑动模态鲁棒渐近稳定且具有L2-L∞扰动衰减水平γ的时滞相关充分条件。应用锥补线性化方法将非凸可行性求解问题转化为受线性矩阵不等式约束的序列最小化问题。结合数值实例,通过时滞相关滑模控制器使系统状态稳定在给定的滑模面,应用Matlab中的LMI(LinearMatrix Inequation)工具箱求解得到了状态反馈控制器,并应用该状态反馈控制器使系统滑动模态鲁棒渐近稳定,且具有L2-L∞扰动衰减水平γ,证实了该方案的可行性。

基于LMI方法的网络化控制系统的l_2-l_∞控制

针对一类网络控制系统,在考虑时变时滞的情况下,基于该系统离散的数学模型,根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术提出了使闭环系统渐近稳定的l2-l∞性能准则,根据该性能准则对状态反馈控制器进行设计,最后通过数值仿真,验证了该方法的有效性。

基于鲁棒L_2-L_∞/H_∞的车辆底盘集成控制

基于连续时间系统的鲁棒L2-L_∞及H_∞性能判据,推导出新的状态反馈的鲁棒L_2-L_∞/H_∞控制方法,并将其转化为具有较低保守性的线性矩阵不等式组的凸优化问题。利用该方法设计车辆底盘集成控制策略,协调控制主动前轮转向系统和主动悬架系统。采用Matlab/Simulink与Carsim联合仿真对典型工况进行验证,结果表明:所设计的车辆底盘集成L_2-L_∞/H_∞控制器在车辆极限条件下具有良好的协调控制性能,能够有效提高车辆的稳定性和防侧翻能力。

圆形区域极点约束下的δ算子时滞系统鲁棒L_2-L_∞控制

研究了δ算子线性参数不确定时滞系统具有圆形区域极点约束的鲁棒L2-L∞控制问题。根据矩阵理论,以矩阵不等式形式给出δ算子时滞系统极点位于圆形区域内的一个充分条件。针对受扰的δ算子线性参数不确定时滞系统,利用Lyapunov稳定性理论,提出满足圆形区域极点约束的最优鲁棒L2-L∞状态反馈控制器的设计方法,控制器可以确保对于所有的容许不确定性,δ算子闭环时滞系统的极点都位于稳定域内的指定圆形区域中,并使系统的鲁棒L2-L∞性能指标尽可能小。数值算例验证了设计方法的可行性和有效性。

非线性时变时滞关联系统的复合分层抗干扰控制

利用干扰观测器技术和L2-L∞控制方法为一类带有多干扰的非线性时变时滞关联系统设计了复合抗干扰控制器。系统受到的干扰可以分为两类:第一类干扰由外部线性系统描述,并且与控制输入在同一通道;第二类干扰假定满足范数有界条件。设计干扰观测器估计第一类干扰,并利用干扰估计值进行前馈补偿;利用L2-L∞控制方法对第二类干扰进行衰减。利用Lyapunov函数理论分析了闭环系统的稳定性,并以线性矩阵不等式的形式给出了可解的时滞依赖条件。最后,利用数值仿真验证了所提方法的有效性。