Robust H_∞ guaranteed cost satisfactory fault-tolerant control for discrete-time systems with quadratic D stabilizability

The problem of robust H∞ guaranteed cost satisfactory fault-tolerant control with quadratic D stabilizability against actuator failures is investigated for a class of discrete-time systems with value-bounded uncertainties existing in both the state and control input matrices.Based on a more practical and general model of actuator continuous gain failures,taking the transient property,robust behaviour on H∞ performance and quadratic cost performance requirements into consideration,sufficient conditions for the existence of satisfactory fault-tolerant controller are given and the effective design steps with constraints of multiple performance indices are provided.Meanwhile,the consistency of the regional pole index,H∞ norm-bound constraint and cost performance indices is set up for fault-tolerant control.A simulation example shows the effectiveness of the proposed method.

Robust H_∞ control of piecewise-linear chaotic systems with random data loss

This paper studies the problem of robust H∞ control of piecewise-linear chaotic systems with random data loss. The communication links between the plant and the controller are assumed to be imperfect （that is, data loss occurs intermittently, which appears typically in a network environment）. The data loss is modelled as a random process which obeys a Bernoulli distribution. In the face of random data loss, a piecewise controller is designed to robustly stabilize the networked system in the sense of mean square and also achieve a prescribed H∞ disturbance attenuation performance based on a piecewise-quadratic Lyapunov function. The required H∞ controllers can be designed by solving a set of linear matrix inequalities （LMIs）. Chua＇s system is provided to illustrate the usefulness and applicability of the developed theoretical results.

不确定系统混合H_2/H_∞鲁棒控制的直接迭代LMI方法

设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳定理论将整个多胞型不确定集合的稳定性问题转化为该集合各顶点的稳定性问题.利用参数依赖Lyapunov方法,给出了一个保证系统鲁棒稳定,并满足混合H2/H∞性能指标的充分条件.随后采用DILMI算法实现了Lyapunov变量和控制增益的解耦,无需引入附加变量就能够求解充分条件中的非凸优化问题.最后,关于F-16多胞型模型的飞行仿真验证了该方法的有效性.

一类不确定广义周期时变系统的鲁棒H_∞控制

本文研究了状态矩阵具不确定性广义周期时变系统的鲁棒H∞控制问题.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,在给出不确定广义周期时变系统广义可镇定和广义二次可镇定且具有H∞性能指标概念的基础上,得到了该系统广义二次可镇定且具有H∞性能指标γ的充要条件,并给出了相应的鲁棒H∞状态反馈控制律的设计方法,推广了周期系统的鲁棒控制理论结果.最后,通过数值算例说明了设计方法的有效性.

基于H_∞性能指标的质量矩拦截弹鲁棒控制

以所建立的质量矩拦截弹数学模型为基础,利用微分几何的反馈线性化理论,得到一个解耦线性系统,考虑到拦截弹的鲁棒性要求和3个滑块的协调控制问题,提出采用双回路的设计方法,内回路采用线性二次调节器(LQR),外回路采用考虑混合灵敏度问题的H∞控制设计。仿真结果证明了该方法动态性能满足设计要求,同时对系统参数的不确定性具有较强的鲁棒性。

基于LMI的T-S模糊系统的H_∞控制

研究了 T- S模糊系统基于状态反馈的 H∞ 控制问题。首先给出了使得 T- S模糊系统二次可稳的一个新的充分条件 ;然后给出了相应的 H∞ 控制存在的一个新的充分条件 ,其条件用一个负定矩阵的形式给出 ,不但简洁而且包含了子系统之间的相互作用。最后应用线性矩阵不等式 (L MI)给出了相应的镇定控制和 H∞ 控制器的设计方法。

具有对称结构的广义大系统的H_∞分散控制和二次能稳

讨论具有对称结构的广义大系统的H∞ 分散控制以及二次能稳定问题·这种系统被普遍应用于电力、工业控制和计算机网络等·通过设计分散反馈控制器 ,并借助于广义Riccati不等式 ,给出了广义大系统H∞

多状态时变时滞线性切换系统的鲁棒二次镇定H_∞控制

基于LMI和H∞控制理论,研究了一类具有不确定和时滞的线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制问题.利用多Lyapunov函数技术构造线性矩阵不等式,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒二次镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案.最后用数值例子对所得结果加以验证,表明了文中给出结果的有效性.

T-S模糊广义系统的H_∞控制

研究了T S模糊广义系统基于状态反馈的H∞ 控制问题· 首先给出了使得T S模糊广义系统二次可稳的一个新的充分条件 ,然后给出了相应的H∞ 控制存在的一个新的充分条件 ,其条件用一个负定矩阵的形式给出·给出的条件不但简洁而且包含了子系统之间的相互作用·

一类不确定性系统鲁棒H_∞控制器的设计

讨论了一类同时具有匹配不确定性和不匹配不确定性系统鲁棒H∞控制问题.对于所有容许的不确定性,基于矩阵不等式给出了二次稳定的条件并对系统的H∞性能进行了分析和设计;给出了系统的鲁棒H∞控制器,该控制器不仅满足系统二次稳定的条件,而且也满足H∞性能约束条件.数值算例说明了控制器设计方法的有效性和可行性.

T-S模糊系统H_2/H_∞混合控制器设计的LMI方法

应用线性矩阵不等式(LMI)方法研究T-S模糊系统的H2/H∞混合控制器的设计问题.首先针对T-S模糊系统分别设计H2和H∞控制器;然后以线性矩阵不等式的形式给出T-S模糊系统H2/H∞混合控制器存在的充分条件及相应的控制器设计方法.在给定的H∞干扰约束下,通过优化H2控制性能指标实现了模糊状态反馈次优控制.最后通过例子验证了所给出的H2/H∞混合控制器设计方法的可行性和有效性.

一类非线性系统的模糊可靠H_2/H_∞混合控制器设计的LMI方法

基于T-S模糊模型,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究一类非线性系统的模糊可靠H2/H∞混合控制器设计问题.首先,分别以LMI形式给出了系统模糊可靠H2及H∞控制器存在的充分条件和控制器设计方法;然后,给出系统混合H2/H∞性能的可靠控制器设计方法,所设计的控制器使得故障闭环系统二次稳定,同时满足H∞性能,且优化系统的H2性能指标;最后,通过数值例子验证了结论的正确性和控制器设计方法的有效性.

飞机起落架半主动控制系统的H_∞控制方法研究

利用磁流变阻尼器对起落架悬架系统进行半主动控制,将以前经常研究的二自由度起落架系统转换到一个考虑到反弹、着陆冲击时的俯仰和滚转运动的三自由度飞机系统来研究,能更好地模拟飞机的两个主起落架和前起落架机轮的连续触地着陆的真实情况。磁流变阻尼器的半主动控制策略分别使用二种不同的控制器,即线性二次型调节器(LQR)和鲁棒H_∞控制器。Slener模型用来预测磁流变(MR)阻尼器的动力特性。对控制器在减少响应加速度和速度时的性能进行比较分析。仿真结果验证了飞机在着陆过程中受到干扰时鲁棒H_∞控制能提供较好的控制效果。

具有时变不确定性的广义系统的鲁棒H_∞控制

研究具有一般形式的不确定广义系统的鲁棒H∞状态反馈和动态输出反馈控制器的设计问题·基于广义二次H∞性能概念,利用线性矩阵不等式,首先证明了如果存在鲁棒H∞动态状态反馈控制器,则必存在鲁棒H∞静态状态反馈控制器,然后给出鲁棒H∞静态状态反馈控制器存在的充要条件及构造方法,最后给出鲁棒H∞动态输出反馈控制器存在的充分条件以及相应的控制器构造·

二次稳定性与鲁棒H_∞控制

用线性矩阵不等式（ＬｉｎｅａｒＭａｔｒｉｘＩｎｅｑｕａｌｉｔｙ，ＬＭＩｓ）给出一类结构化的参数不确定系统是二次稳定的充要条件．

一类不确定性时滞奇异系统鲁棒H_∞控制器的设计

目的研究了一类同时具有匹配不确定性和不匹配不确定性的时滞奇异系统鲁棒H∞控制问题。方法构造了Lyapunov泛函,通过适当地放大不等式,利用矩阵Schur补的性质,将问题转化为线性矩阵不等式的求解问题。结果对于所有容许的不确定性,基于矩阵不等式给出了二次稳定的条件并对系统的H∞性能进行了分析和设计;给出了系统的鲁棒H∞控制器,该控制器不仅满足系统二次稳定的条件,而且也满足H∞性能约束。数值算例说明了控制器设计方法的有效性和可行性。结论通过线性矩阵不等式来判断系统是否二次稳定和具有H∞性能并设计其H∞控制律,方法简便,并且比以往结果更有一般性。

具有参数不确定性伺服系统的H_∞自适应控制器设计

利用一个具有鲁棒性能的H∞自适应控制器对永磁同步电机进行跟踪控制,通过利用一个参数调节器和一个前馈补偿,减小了参数摄动和外部干扰对系统跟踪性能的影响.面对大的参数摄动和外部干扰,一旦H∞性能能够满足,跟踪性能便能保证,鲁棒性跟踪问题被转化为一个非线性H∞问题.为解一个非线性H∞问题,将参数调节器、H∞反馈控制器和补偿控制综合到一起,通过一个二次存储函数的选择来完成,最后通过跟踪阶跃响应的仿真结果证明了H∞自适应控制器的有效性.

鲁棒D-稳定控制H_∞在火控系统中的应用

文中应用线性矩阵不等式(LM Is)的方法,从二次稳定出发,给出了一类不确定性系统的鲁棒D-稳定输出反馈H∞控制器设计方法和求解步骤。最后,针对某火炮的随动系统控制器设计运用该方法进行了仿真研究,结果证明了该设计方法的有效性。

积分二次约束线性系统的H_∞控制器设计:一种LMI方法

基于动态耗散理论 ,给出了具有积分二次约束线性系统稳定和具有L2 有限增益的充分条件 .导出了积分二次约束线性系统H∞ 状态反馈和动态输出反馈降阶控制器的设计方法 ,并转化为多个线性矩阵不等式 ,利用LMI工具箱求解 .

鲁棒D-稳定输出反馈H_∞控制方法及其仿真

考虑了一类不确定系统的具有闭环极点约束的输出反馈H∞控制,运用基于线性矩阵不等式的方法(LMI),由二次D-稳定导出了鲁棒D-稳定的输出反馈控制器存在的充分条件和设计方法。该方法虽然具有一定的保守性,但求解方便有效,且易于扩展到多目标鲁棒控制。最后,仿真说明了该设计方法的正确性。