广义不确定系统的终端滑模控制

本文研究了线性广义不确定系统在满足匹配条件下的终端滑模控制的综合设计问题.利用变结构控制方法设计切换函数和终端滑模控制器,获得了在终端滑模控制下,闭环系统的模态在有限时间内到达平衡点的重要结果.克服了传统的变结构控制方法只能保证闭环系统的模态在平衡点渐近稳定,不能实现有限时间到达平衡点的缺点.举例说明了设计方法的合理性和有效性.     

一类非线性动态系统的混合H2/H∞模糊输出反馈跟踪控制

讨论一类非线性动态系统的混合H2/H∞模糊输出反馈跟踪控制问题。首先利用T-S模糊模型对系统进行建模,然后设计基于观测器的控制器,使跟踪误差尽可能的小,并且对于任何有界参考输入,满足给定的H∞跟踪性能,以及在满足给定的H∞跟踪性能下,达到H2次优控制性能,最后将观测器与控制器的设计问题转化为EVP(特征值问题)。     

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.     

一类具有时变时滞和Markov跳变参数的不确定系统滑模控制

针对一类具有时变时滞和Markov跳变参数的不确定系统,研究基于滑模超平面的变结构控制算法.该算法通过坐标变换将系统描述成简约型,在考虑时变时滞和不确定性的前提下,基于线性矩阵不等式(LMIs)方法给出了滑模平面的设计方法,推导出了随机稳定滑模面存在的充分条件,同时利用指数趋近律构造了整个系统的滑模变结构控制算法,并证明了该算法能够确保系统的运动轨迹在有限时间内到达并一直保持在滑模面上.最后通过数值仿真算例验证了设计方法的正确性和有效性.     

基于RBF神经网络的鲁棒因子滑模变结构多自由度机械臂精确跟踪控制研究

针对具有时变干扰的不确定多自由度机械臂,文章设计了基于RBF神经网络的含有鲁棒因子的滑模变结构高精度跟踪控制方法.针对时变干扰,设计鲁棒因子,将其嵌入滑模变结构控制器,克服了时变干扰对系统跟踪性能的影响.将RBF神经网络控制算法结合鲁棒因子滑模变结构控制,估计多自由度机械手臂系统的不确定因素.采用Lyapunov函数方法,证明了系统的稳定性.对比分析了计算力矩法滑模变结构控制方法,仿真结果证明,基于RBF神经网络的鲁棒因子滑模控制,针对具有时变干扰的含有不确定因素的多自由度机械手臂系统,具有较为精确的跟踪性能.     

线性滞后广义系统的二阶滑模控制方法

讨论了时滞广义系统在不同条件下的变结构控制,根据终端滑模控制的特点,提出了一种由线性滑模与终端滑模构成的二阶终端滑模及相应控制策略.研究结果表明,该方法能够有效地清除系统的高频抖振,同时保证闭环系统的渐近稳定,实现滑模运动.举例说明了设计的合理性和有效性.     

状态与输出均有滞后的不确定广义系统的非脆弱H∞控制

针对带有状态滞后的连续广义系统,给出了其广义二次稳定且满足一定H∞性能的充分条件,并利用线性矩阵不等式技术,得到了带有状态滞后和不确定性的连续广义系统的含有控制器增益扰动的鲁棒H∞控制器的设计方法.最后,所举数值例子说明了该方法的应用.     

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.     

具有饱和因子的时滞广义系统的鲁棒 H SymboleB@ 控制

研究了一类具有饱和因子并含有不确定参数的变时滞广义系统的时滞相关鲁棒H∞控制,系统的状态方程和输出方程均带有时滞,且状态方程的输入和输入时滞中均含饱和因子.通过构造Lya-punov-Krasovskii泛函,利用线性矩阵不等式方法和矩阵奇异值理论,给出了时滞广义系统正则、无脉冲、渐进稳定且满足H∞范数小于给定界γ的充分条件,并给出了H∞控制器的设计方法 .数值算例说明了本文所提方法具有更小的保守性.     

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。     

奇异脉冲系统的奇异H_∞控制

主要研究奇异脉冲系统的奇异H∞控制问题.当系统不满足正则条件时,给出奇异脉冲系统的奇异H∞控制问题可解的充分条件,控制律使得闭环系统在保证内稳定的条件下达到干扰衰减.     

H∞分散控制系统范数计算的模态综合法(Ⅱ)

在大系统控制中，H∞分散控制方法将整个系统划分成一系列子系统分别研究，然后综合设计大系统的分散控制器，这与结构力学中的子结构分析技术类似．本着这一思想建立了分散H∞控制与子结构振动分析的模拟关系、分散控制系统的最优H∞范数与整体结构一阶本征值之间的对应关系，进而利用结构力学中的模态综合法和扩展Wittriek-Williams算法计算这一参数．论的第(Ⅰ)部分主要介绍系统H∞控制及其本征函数的正交性和展开定理；第(Ⅱ)部分介绍分散控制系统最优H∞范数计算的模态综合法及数值算例。     

H∞分散控制系统范数计算的模态综合法(Ⅰ)

在大系统控制中，H∞分散控制方法将整个系统划分成一系列子系统分别研究，然后综合设计大系统的分散控制器。这与结构力学中的子结构分析技术类似．本着这一思想建立了分散H∞。控制与子结构振动分析的模拟关系、分散控制系统的最优H∞范数与整体结构一阶本征值之间的对应关系，进而利用结构力学中的模态综合法和扩展Wittrick-Williams算法计算这一参数．论的第(Ⅰ)部分主要介绍系统H∞控制及其本征函数的正交性和展开定理；第(Ⅱ)部分介绍分散控制系统最优H∞范数计算的模态综合法及数值算例。     

非线性多时滞系统的直接自适应模糊控制

针对一类单输入单输出非线性多时滞系统,提出了一种自适应模糊跟踪控制方案.该方案结合了自适应控制和H∞控制.构建了自适应时滞模糊逻辑系统用来逼近未知时滞函数;设计了H∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.根据跟踪误差给出了参数调节规律.证明了误差闭环系统满足期望的H∞跟踪性能.仿真结果表明了该方案的有效性.     

非线性系统的一种模糊滑模变结构控制方案

基于HM模型对非线性系统进行描述，采用Lyapunov方法设计出确保系统全局渐近稳定的滑模变结构控制器。对满足匹配条件和不满足匹配条件的情况均适用。并用一级倒立摆系统进行仿真验证。成功的将变结构控制应用于非线性控制系统中。     

状态与输出均有滞后的不确定广义系统的非脆弱$H_\infty$控制

针对带有状态滞后的连续广义系统,给出了其广义二次稳定且满足一定H∞性能的充分条件,并利用线性矩阵不等式技术,得到了带有状态滞后和不确定性的连续广义系统的含有控制器增益扰动的鲁棒H∞控制器的设计方法.最后,所举数值例子说明了该方法的应用.     

具离散和分布时滞的不确定奇异系统的鲁棒H∞控制

本文讨论了具离散和分布时滞不确定奇异系统的鲁棒H∞控制问题.这里假定参数不确定性是模有界的和时变的,同时考虑的时滞也假定为时变的,得到了依赖于时滞的鲁棒稳定性准则和一个对于所有可容许的参数不确定性保证闭环系统正则,无脉冲和稳定并满足模有界条件的状态反馈控制律.     

具有外部扰动的空间刚性机械臂姿态与末端爪手协调运动的Terminal滑模控制算法设计

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基空间刚性机械臂,载体姿态与末端爪手协调运动的控制算法设计问题．结合系统动量守恒关系及Lagrange方法,建立了漂浮基空间刚性机械臂完全能控形式的系统动力学方程及运动Jacobi关系,并将其转化为状态空间形式的系统控制方程．以此为基础,根据Terminal滑模控制技术,给出了系统相关Terminal滑模面的数学表达式,在此基础上提出了具有外部扰动情况下漂浮基空间刚性机械臂载体姿态与末端爪手协调运动的Terminal滑模控制方案．提出的控制方案不但确保了闭环系统滑模阶段的存在性,同时通过Terminal滑模函数的适当选取,还保证了输出误差在有限时间内的收敛性．此外,由于确保了无论何种情况下系统初始状态均在Terminal滑模面上,从而消除了其它滑模控制方法常有的到达阶段,使得闭环系统具有全局鲁棒性和稳定性．平面两杆空间刚性机械臂的系统数值仿真,证实了方法的有效性．     

一类非线性离散系统基于有界反馈的奇异H_∞控制问题

主要研究基于有界控制律的一类非线性离散系统的奇异H∞控制问题.在系统不满足正则条件的情况下,分离出正则部分与非正则部分,给出基于有界反馈与二次Lyapunov函数的离散系统奇异H∞问题可解性的必要条件以及充分条件,求出的有界控制律能使得闭环系统在保证内稳定的条件下达到干扰衰减.     

采用可变边界层法削弱一类非线性变结构系统的抖振

针对一类非线性系统,提出一种削弱变结构控制系统抖振的新方法-可变边界层法,推导出变结构控制系统的稳态误差与饱和特性宽度之间定量的数学关系,通过系统的稳态误差指标可以设计出边界层宽度变化的饱和特性,从而既削弱了系统的抖振又满足系统稳态误差指标,仿真结果验证了该方法的有效性.