一类具有饱和因子的奇异时滞系统的鲁棒保性能控制

研究了具有饱和因子的非线性奇异时滞系统的鲁棒保性能控制问题.目的是设计一个鲁棒控制器和保成本控制器,通过线性矩阵不等式方法(LMI)得出了鲁棒控制器和保性能控制器存在的充分条件.当这些LMI方法是可解时,分别给出了鲁棒控制器和保性能控制器的解析表达式.     

基于LMI方法的一类非线性模糊脉冲系统的鲁棒模糊控制

通过推广一般T-S模糊模型定义了一类非线性模糊脉冲系统.基于线性矩阵不等式(LMI)方法提出了一种鲁棒模糊控制新方案.采用并行分布补偿(PDC)的基本思想设计状态反馈控制器,并利用Lyapunov方法理论证明闭环系统全局指数稳定.最后基于LMI方法,将鲁棒模糊控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP).仿真表明本方法的有效性.     

一类非线性模糊脉冲系统的鲁棒H∞控制

针对一类非线性模糊不确定脉冲系统,提出了一种鲁棒H∞控制器设计的方案,采用并行分布补偿(PDC)的基本思想设计状态反馈控制器,利用Lyapunov方法,给出了闭环系统全局指数稳定且具有H∞性能的充分条件,基于LMI方法,将鲁棒H∞控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP).     

不确定离散时间马尔可夫跳变模糊系统鲁棒H∞控制

讨论不确定离散时间马尔可夫跳变模糊系统(MJFS)的鲁棒H∞控制。首先,本文给出了能够保证系统鲁棒稳定且具有H∞鲁棒度的一个充分条件。然后采用并行分布补偿算法,将系统鲁棒H∞控制控制器的设计转化成为了一组线性矩阵不等式的求解问题,方便使用Matlab求解。最后的仿真结果表明,本文所提出的方法是有效的。     

鲁棒自适应仿生模糊滑模控制北大核心

针对一类非线性系统,将生物个体对外界环境的适应对策弓J入滑模控制中,在模糊滑模控制的基础上提出了仿生模糊滑模控制方法.该法利用生物随外界环境变化的主动适应性来设计控制器.在实际问题中往往出现建模误差、外界干扰等不确定因素,为了补偿模糊控制器与理想控制器的误差,增加了一个鲁棒控制器.这样使系统具有更强的鲁棒性和抗扰动性,有效避免抖振和消除误差,达到理想状态.同时,利用Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的全局稳定性.最后对线性系统和倒立摆系统进行了仿真,结果表明了方法的有效性和可行性.     

鲁棒自适应仿生模糊滑模控制

针对一类非线性系统,将生物个体对外界环境的适应对策弓J入滑模控制中,在模糊滑模控制的基础上提出了仿生模糊滑模控制方法.该法利用生物随外界环境变化的主动适应性来设计控制器.在实际问题中往往出现建模误差、外界干扰等不确定因素,为了补偿模糊控制器与理想控制器的误差,增加了一个鲁棒控制器.这样使系统具有更强的鲁棒性和抗扰动性,有效避免抖振和消除误差,达到理想状态.同时,利用Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的全局稳定性.最后对线性系统和倒立摆系统进行了仿真,结果表明了方法的有效性和可行性.     

不确定离散模糊系统的鲁棒H2／H∞静态输出反馈控制

研究一类不确定离散模糊系统的鲁棒H2/H∞静态输出反馈控制问题.提出一种Lyapunov矩阵与系统矩阵解耦的离散模糊系统混合H2/H∞性能准则;基于该性能准则,以矩阵不等式的形式,给出了鲁棒H2/H∞模糊静态输出反馈控制器存在的充分条件,并给出了最优化模糊控制器设计的迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法.     

不确定时滞奇异系统的有限时间非脆弱保成本控制

针对一类在有限时间下的时滞奇异系统,考虑参数不确定性和有限外部扰动的影响,研究了其基于非脆弱状态反馈控制器的鲁棒保成本控制问题.分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动研究了控制器的设计问题,并通过对闭环系统有限时间稳定且满足系统的成本函数具有上界的研究得到解决,控制器的设计可通过求解一组线性矩阵不等式得到,最后的数值算例说明了所给方法的有效性.     

广义时变系统的鲁棒容错控制

针对广义时变系统的鲁棒容错控制问题,基于矩阵不等式及建立Lyapunov方程的方法,首先,在系统出现执行器故障的情况下,分别给出了两种广义时变系统模型鲁棒镇定的充要条件.接着,在系统出现外部干扰的情况下,给出了相应模型鲁棒镇定的充分条件,同时给出了相应的容错控制器的设计方法.     

平面运动n级倒立摆系统建模及统一表示

针对小车平面运动n级倒立摆系统,利用Lagrange方程和刚体力学的一些理论,给出了模型建立过程,最后得到了平面运动n级倒立摆的统一数学模型.     

北京师范大学在世界上首次成功实现平面运动三级倒立摆实物系统控制

20 0 3年 1 0月 2 7日北京师范大学数学系李洪兴教授领导的复杂系统智能控制实验室采用高维变论域自适应控制理论在世界上第一个成功地实现了平面运动三级倒立摆实物系统控制。自从2 0 0 2年 8月李洪兴教授领导的科研团体在国际上首次成功实现了四级倒立摆实物系统以后 ,他们又将“平面运动倒立摆实物系统控制的实现”作为重要研究课题之一。此前他们已经实现的一级至四级倒立摆均为“直线运动倒立摆”。从自动控制理论和实现的意义上讲 ,平面运动倒立摆实物系统控制的实现要比直线运动倒立摆实物系统控制的实现困难得多。为了解决平面运动…     

网络化马尔可夫跳变系统的鲁棒无源控制

针对基于网络的凸多面体不确定离散时间马尔可夫跳变系统,研究其鲁棒无源控制问题.在网络诱导时滞是时变且有界的情况下,基于李雅普诺夫稳定性理论,通过构造参数依赖的随机李雅普诺夫泛函和运用广义系统变换,提出了不依赖模态的无源控制器存在的时滞依赖充分条件.所设计的鲁棒无源控制器保证了相应的闭环系统是鲁棒随机稳定且具有指定耗散率.将鲁棒无源控制器设计问题转化为一组线性矩阵不等式的可解性问题.仿真算例证明了本文方法的有效性.     

含非线性项的不确定离散时滞系统鲁棒稳定性分析

针对一类同时存在非线性项和不确定项的离散时滞系统,研究了系统的鲁棒稳定性问题.通过构造Lyapunov函数并利用Schur补引理以线性矩阵不等式(LMI)形式给出了系统鲁棒稳定的充分条件;利用离散时滞系统鲁棒稳定性的充分条件,采用LMI技术,设计出基于LMI的状态反馈鲁棒控制器;理论证明该方法设计的控制器保证闭环系统鲁...     

一类具有状态及控制滞后的不确定系统的时滞相关鲁棒H∞控制

讨论了一类同时具有状态时滞与输入时滞的不确定系统的时滞相关鲁棒H∞控制问题．借助于积分不等式，用线性矩阵不等式方法获得了系统时滞相关与时滞导数相关的鲁棒H∞控制器的设计方法．不需要对原系统进行模型变换．     

具有控制输入约束的轮式移动机器人轨迹跟踪最优保性能控制

针对考虑模型不确定性因素影响及控制输入约束的轮式移动机器人的轨迹跟踪问题,文章提出了一种具有控制输入约束的轨迹跟踪最优保性能控制器.依据实际机器人与虚拟机器人的相对位姿关系建立轨迹跟踪误差动态模型.采用平衡点线性化方法将非线性形式的轨迹跟踪误差动态模型转换为线性形式的轨迹跟踪误差动态模型.通过线性矩阵不等式处理方法,给出了具有鲁棒性能上界的最优保性能控制器的存在条件及设计方法.仿真及实验结果表明,文章所提控制器能较好抑制模型不确定性的影响,提高移动机器人的轨迹跟踪性能和鲁棒性.     

世界首例"平面运动二级倒立摆实物系统控制"试验成功

20 0 3年 3月 2 5日北京师范大学李洪兴教授领导的复杂系统智能控制实验室成功地实现了平面运动二级倒立摆实物系统控制。自从 2 0 0 2年 8月李洪兴教授领导的科研团体在世界上首次成功实现四级倒立摆实物系统以后 ,他们又将“平面运动倒立摆实物系统控制的实现”作为重要研究课题之一。此前他们已经实现的一级至四级倒立摆均为“直线运动倒立摆”。据李洪兴教授介绍 ,从控制理论和控制工程的意义上讲 ,平面运动倒立摆实物系统控制的实现要比直线运动倒立摆实物系统控制的实现困难得多 ;这不仅是因为这样的系统其变量、非线性程度及不稳定性…     

基于输出反馈的一类时滞系统鲁棒H∞容错控制

针对状态具有多个时滞的线性不确定性系统,基于李雅普诺夫稳定性理论,矩阵不等式及线性矩阵不等式方法,设计带有多个时滞记忆的输出反馈鲁棒H∞容错控制器.研究了在执行器发生故障的情况下,多时滞不确定性系统的鲁棒H∞容错控制的问题.首先给出了多个时滞记忆的输出反馈鲁棒H∞容错控制器的综合分析,进一步给出参数不确定项的多时滞系统的渐近稳定的充分条件,以及满足给定性能指标鲁棒H∞容错控制器的设计方法.仿真结果证明了该方法的有效性和可行性.     

李洪兴教授领导的复杂系统智能控制实验室成功实现平面运动二级倒立摆实物系统控制

20 0 3年 3月 2 5日北京师范大学李洪兴教授领导的复杂系统智能控制实验室成功地实现了平面运动二级倒立摆实物系统控制 .自从 2 0 0 2年 8月李洪兴教授领导的科研团体在世界上首次成功实现四级倒立摆实物系统以后 ,他们又将“平面运动倒立摆实物系统控制的实现”作为重要研究课题之一 .此前他们已经实现的一级至四级倒立摆均为“直线运动倒立摆” .据李洪兴教授介绍 ,从控制理论和控制工程的意义上讲 ,平面运动倒立摆实物系统控制的实现要比直线运动倒立摆实物系统控制的实现困难得多 ;这不仅是因为这样的系统其变量、非线性程度及不稳定性…     

不确定离散模糊随机系统的鲁棒方差约束输出反馈控制

对一类具有范数有界不确定性的离散T-S模糊随机系统。研究不仅使整个闭环模糊系统全局渐近稳定。而且每个模糊子系统的稳态状态方差满足给定上界性能指标约束的输出反馈鲁棒方差控制律的设计问题。利用线性矩阵不等式(LMI)技术，导出输出反馈鲁棒方差控制律的存在条件，并基于矩阵相似变换给出其可解性条件，同时用一组线性矩阵不等式的可行解。给出输出反馈鲁棒方差控制律的一个参数化表达形式。     

离散非线性时滞系统的鲁棒耗散控制

针对一类基于T-S模型表示的具有范数有界不确定性离散非线性时滞系统,研究了鲁棒耗散模糊控制问题.对可用T-S模糊模型表示的非线性时滞系统,考虑系统具有范数有界参数不确定性时,应用并行分布式控制方法,得到使得系统稳定且严格耗散的模糊耗散控制器存在的充分性条件.进而通过建立和求解LMI(线性矩阵不等式)约束的凸优化问题,给出了耗散控制律的设计方法.数值算例表明了此方法的可行性和有效性.