非脆弱控制

摘要： 研究了递增二次限制非线性系统中基于观测器的非脆弱控制问题。递增二次限制条件包含很多常见的非线性条件,如Lipschitz,扇形非线性,单边Lispchitz条件,作为特例。针对一类满足递增限制条件的非线性系统,设计了基于观测器的非脆弱控制器。基于线性矩阵不等式方法,建立了闭环控制系统渐近稳定的充分条件。最后,使用Lorenz型混沌系统模型进行了计算机仿真,将所设计的控制器应用在了混沌系统中。

摘要： 本文针对阶次0<α<1的不确定分数阶广义大系统,提出一种适用较大范围的非脆弱分散控制器的设计方法。基于对广义大系统特殊结构的分析,分别在加法和乘法控制器增益扰动下,利用矩阵不等式方法,推导出闭环系统容许的充分条件,设计了非脆弱分散控制器,并通过数值仿真说明该方法的有效性。

摘要： 研究了具有时变时滞的随机跳变系统的鲁棒H∞ 动态输出反馈控制器的设计问题.主要目标是实现非脆弱动态输出反馈控制,以证明闭环随机马尔科夫跳变系统的鲁棒指数均方稳定性和H∞ 性能指标.利用线性矩阵不等式给出了非脆弱动态输出反馈控制器存在的改进条件.工业非等温连续搅拌槽反应器验证了方法的有效性和实用性.

摘要： 当具有恒功率特性的负荷与源侧换流器级联时,会降低直流微网系统的阻尼,带来稳定性问题.针对上述问题,采用TS模糊模型,对含恒功率负荷的非线性直流微网系统进行建模.为有效抵抗直流微网和控制系统参数的不确定性,设计了一种鲁棒非脆弱控制器,在计算参数不确定矩阵的基础上,推导以线性矩阵不等式表示的Lyapunov指数稳定条件.经Matlab/Simulink仿真测试,所设计控制器满足直流微网对于稳定性的要求,能够提高闭环系统的暂态性能,对系统及控制器内部的不确定性拥有较强的鲁棒性.

摘要： 针对一类不确定时滞系统,考虑系统状态的不确定性和控制器的脆弱性,在系统的状态不能直接测量得到的情况下,设计基于状态观测器的不确定时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制器.将其应用于机械手伺服系统轨迹跟踪控制仿真,通过对机械手角度、角速度等状态信息的观测跟踪,验证了状态观测器的有效性和鲁棒非脆弱H∞控制的可行性.

摘要： 针对无人直升机系统和控制器的不确定性,基于特征值摄动的思想设计了正规化非脆弱控制器,以保证系统具有良好的鲁棒性和飞行性能.首先,建立了无人直升机的非线性姿态动态的T-S模糊模型,然后,基于特征值摄动的思想针对系统的标称部分进行了正规化设计,使得标称部分的特征值摄动受系统不确定的影响不敏感;其次,考虑系统不确定和控制器增益的加性摄动,针对不确定的部分设计了模糊非脆弱控制器,并基于Lyapunov理论分析了闭环系统的稳定性,应用LMI(Linear Matrix Inequality)方法求解了控制器参数.最后,仿真结果表明,所设计的控制器具有很好的鲁棒性.

摘要： 针对非线性切换分布参数系统,研究了非脆弱模糊控制.基于T-S模糊建模理论,将非线性切换分布参数系统进行T-S模型重构;并利用李雅普诺夫稳定性理论,研究非线性切换分布参数系统的稳定性分析问题,给出以设计模糊比例-空间微分控制器使全局渐进稳定的稳定性分析条件,并且考虑了耗散性能指标;采用线性矩阵不等式技术,设计了能够镇定闭环系统的切换分布参数非脆弱模糊控制器.通过对一类反应扩散过程举例仿真说明了控制器设计方法的有效性.

摘要： 本文讨论了一类离散区间系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制问题.考虑的非脆弱控制器其控制器参数在未知的区间内波动但波动幅度已知.基于线性矩阵不等式方法,给出了鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制方案.所设计的控制器在给定区间内波动时保证闭环系统稳定且满足给定的H∞性能指标.数值例子表明了上述设计方法的有效性.

摘要： 本文针对线性不确定离散系统,研究了鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题.鲁棒性是研究被控系统模型参数摄动对闭环系统的影响,脆弱性是研究控制器参数摄动对闭环系统的影响.在系统模型和控制器同时存在不确定时,只有鲁棒非脆弱的控制器才能保证闭环系统的稳定和满足给定性能.系统的不确定项参数时变且具有线性分式形式的范数有界,控制器的增益变化也是时变且具有线性分式形式的范数有界.基于线性矩阵不等式方法,给出了具有加性和乘性控制器增益变化的鲁棒非脆弱控制器存在的充要条件.实例表明了该设计方法的有效性.

摘要： 基于T-S模糊模型研究了非线性系统的非脆弱保性能控制问题。利用线性矩阵不等式处理方法，导出了非脆弱保性能控制器的存在条件。系统稳定性的充要条件归结为一组线性矩阵不等式(LMI)的可解性。仿真实验验证了该方法的有效性。

摘要： 基于T-S模糊模型研究了非线性系统的非脆弱保性能控制问题。利用线性矩阵不等式处理方法，导出了非脆弱保性能控制器的存在条件。系统稳定性的充要条件归结为一组线性矩阵不等式(LMI)的可解性。仿真实验验证了该方法的有效性。

摘要： 基于T-S模糊模型研究了非线性系统的非脆弱保性能控制问题。利用线性矩阵不等式处理方法，导出了非脆弱保性能控制器的存在条件。系统稳定性的充要条件归结为一组线性矩阵不等式(LMI)的可解性。仿真实验验证了该方法的有效性。

摘要： 基于T-S模糊模型研究了非线性系统的非脆弱保性能控制问题。利用线性矩阵不等式处理方法，导出了非脆弱保性能控制器的存在条件。系统稳定性的充要条件归结为一组线性矩阵不等式(LMI)的可解性。仿真实验验证了该方法的有效性。

摘要： 基于T-S模糊模型研究了非线性系统的非脆弱保性能控制问题。利用线性矩阵不等式处理方法，导出了非脆弱保性能控制器的存在条件。系统稳定性的充要条件归结为一组线性矩阵不等式(LMI)的可解性。仿真实验验证了该方法的有效性。

摘要： 针对一类用T-S模糊模型描述的具有参数不确定性的非线性离散时间系统,研究其非脆弱保性能模糊控制问题。在控制器增益存在可加性摄动和可乘性两种摄动的情况下,分别设计非脆弱保性能模糊控制器,使得闭环系统渐近稳定并且给定的性能指标低于确定的上界.利用线性矩阵不等式处理方法,得到非脆弱保性能模糊控制器存在的充分条件。并且用数值仿真验证了所提出方法的可行性。

摘要： 针对一类用T-S模糊模型描述的具有参数不确定性的非线性离散时间系统,研究其非脆弱保性能模糊控制问题。在控制器增益存在可加性摄动和可乘性两种摄动的情况下,分别设计非脆弱保性能模糊控制器,使得闭环系统渐近稳定并且给定的性能指标低于确定的上界.利用线性矩阵不等式处理方法,得到非脆弱保性能模糊控制器存在的充分条件。并且用数值仿真验证了所提出方法的可行性。

摘要： 针对一类用T-S模糊模型描述的具有参数不确定性的非线性离散时间系统,研究其非脆弱保性能模糊控制问题。在控制器增益存在可加性摄动和可乘性两种摄动的情况下,分别设计非脆弱保性能模糊控制器,使得闭环系统渐近稳定并且给定的性能指标低于确定的上界.利用线性矩阵不等式处理方法,得到非脆弱保性能模糊控制器存在的充分条件。并且用数值仿真验证了所提出方法的可行性。

摘要： 本发明公开了一种带有时延的网络化控制系统的非脆弱H∞控制方法，考虑NCSs中存在的网络诱导时延与控制器参数摄动问题，设计了一种加性非脆弱状态反馈控制器u(k)＝(K+ΔK)x(k‑d(k))，控制器增益参数表达式为：使得被控线性离散时不变系统在一定的参数摄动和时延条件下达到渐近稳定并满足设定的H∞性能指标。

摘要： 本发明属于网络化控制系统和H∞控制领域，具体涉及一种基于状态观测器的网络化控制系统的非脆弱H∞控制方法，针对时变时延网络化控制系统，考虑状态观测器和控制器存在参数摄动的情况，利用Lyapunov泛函，得到闭环网络化控制系统渐近稳定及H∞稳定的充分条件，将这些充分条件转化为带等式约束的线性矩阵不等式，并通过锥补线性化算法对其迭代求解得到控制器增益矩阵，利用Matlab LMI工具箱编写锥补线性化算法算法求出控制器增益K和观测器增益L。本发明考虑了系统中存在时变时延，同时考虑了状态观测器和控制器存在参数摄动的情况，降低了控制器设计方法的保守性，更具有实际意义。

摘要： 本发明公开了一种非线性网络化控制系统的非脆弱H∞容错控制方法，考虑非线性网络化控制系统在参数摄动、时延、丢包和执行器发生随机故障情况下，首先建立闭环非线性网络化控制系统模型，再构造包含有丢包信息的Lyapunov函数，利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式分析方法，得到非线性网络化控制系统随机稳定和H∞容错控制器存在的充分条件，利用Matlab LMI工具箱进行求解，给出非脆弱容错控制器增益矩阵为给出最小扰动抑制率γ可以优化的条件，获得最小扰动抑制率下优化的控制器增益矩阵K*。本发明考虑了执行器发生随机故障的情况，随机故障的发生概率满足BerRoulli分布，更具有实际意义。

摘要： 本发明属于网络化控制系统和H∞控制领域，具体涉及一种基于状态观测器的网络化控制系统的非脆弱H∞控制方法，针对时变时延网络化控制系统，考虑状态观测器和控制器存在参数摄动的情况，利用Lyapunov泛函，得到闭环网络化控制系统渐近稳定及H∞稳定的充分条件，将这些充分条件转化为带等式约束的线性矩阵不等式，并通过锥补线性化算法对其迭代求解得到控制器增益矩阵，利用Matlab LMI工具箱编写锥补线性化算法算法求出控制器增益K和观测器增益L。本发明考虑了系统中存在时变时延，同时考虑了状态观测器和控制器存在参数摄动的情况，降低了控制器设计方法的保守性，更具有实际意义。

摘要： 本发明公开了一种非线性网络化控制系统的非脆弱H∞容错控制方法，考虑非线性网络化控制系统在参数摄动、时延、丢包和执行器发生随机故障情况下，首先建立闭环非线性网络化控制系统模型，再构造包含有丢包信息的Lyapunov函数，利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式分析方法，得到非线性网络化控制系统随机稳定和H∞容错控制器存在的充分条件，利用Matlab LMI工具箱进行求解，给出非脆弱容错控制器增益矩阵为给出最小扰动抑制率γ可以优化的条件，获得最小扰动抑制率下优化的控制器增益矩阵K*。本发明考虑了执行器发生随机故障的情况，随机故障的发生概率满足BerRoulli分布，更具有实际意义。

摘要： 本发明涉及一种非合作柔性组合体航天器姿态稳定混合非脆弱控制方法。本发明是为了解决多源复杂扰动下非合作柔性组合体姿态高精高稳控制问题，多源扰动包括测量误差、执行机构故障、控制器加法式/乘法式增益摄动共存等问题。一、分离未知不确定惯性参数到综合干扰并将姿态动力学模型化为状态空间形式；二、构建含惯性参数、执行机构故障等复杂扰动的综合干扰项，完善一中的状态空间方程；三、考虑加法/乘法式增益摄动共存设计混合非脆弱控制器；四、将三代入二构建闭环姿控系统。五、推导满足系统稳定性的线性矩阵不等式条件并利用工具箱求解；六、在输入受限下实现非合作柔性组合体姿态/模态一体化控制。本发明用于航天器姿态稳定控制领域。

摘要： 本发明公开了一种考虑控制输入约束的鲁棒非脆弱保性能控制方法，得到了存在范数有界不确定参数和控制器参数摄动情况下保证一定程度保性能指标同时满足控制输入约束的充分条件，并将其转化为线性矩阵不等式，并将最优约束非脆弱保性能控制器求解问题转化为线性矩阵不等式优化问题。优化过程中统一将控制输入约束、参数摄动等情况考虑进去，这样就解决了为满足控制输入约束而人为反复试探相关参数带来的设计过程复杂的问题。在数值算例上的仿真应用结果表明，在允许的增益摄动下，利用本发明方法所得到非脆弱控制器具有更好的鲁棒性。

摘要： 本发明公开一种非线性网络化控制系统的非脆弱耗散控制方法，考虑网络化控制系统存在扇区有界非线性、随机丢包、模型参数的不确定、控制器增益摄动情况下，首先建立闭环非线性网络化控制系统模型，再构造恰当的Lyapunov函数，利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式分析方法，得到非线性网络化控制系统均方指数稳定和非脆弱耗散控制器存在的充分条件，利用Matlab LMI工具箱进行求解，给出非脆弱耗散控制器增益矩阵为本发明考虑了传感器‑控制器以及控制器‑执行器之间的丢包情况，丢包的发生概率满足Bernoulli分布更具有实际意义，适用于一般的耗散控制，包括H∞控制，降低了非脆弱控制器设计的保守性。

摘要： 本发明涉及一种非合作柔性组合体航天器姿态稳定混合非脆弱控制方法。本发明是为了解决多源复杂扰动下非合作柔性组合体姿态高精高稳控制问题，多源扰动包括测量误差、执行机构故障、控制器加法式/乘法式增益摄动共存等问题。一、分离未知不确定惯性参数到综合干扰并将姿态动力学模型化为状态空间形式；二、构建含惯性参数、执行机构故障等复杂扰动的综合干扰项，完善一中的状态空间方程；三、考虑加法/乘法式增益摄动共存设计混合非脆弱控制器；四、将三代入二构建闭环姿控系统。五、推导满足系统稳定性的线性矩阵不等式条件并利用工具箱求解；六、在输入受限下实现非合作柔性组合体姿态/模态一体化控制。本发明用于航天器姿态稳定控制领域。

摘要： 本发明公开一种非线性网络化控制系统的非脆弱耗散控制方法，考虑网络化控制系统存在扇区有界非线性、随机丢包、模型参数的不确定、控制器增益摄动情况下，首先建立闭环非线性网络化控制系统模型，再构造恰当的Lyapunov函数，利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式分析方法，得到非线性网络化控制系统均方指数稳定和非脆弱耗散控制器存在的充分条件，利用Matlab LMI工具箱进行求解，给出非脆弱耗散控制器增益矩阵为本发明考虑了传感器‑控制器以及控制器‑执行器之间的丢包情况，丢包的发生概率满足Bernoulli分布更具有实际意义，适用于一般的耗散控制，包括H∞控制，降低了非脆弱控制器设计的保守性。