飞艇姿态跟踪系统的研究

研究了具有参数不确定和外部干扰的飞艇姿态跟踪控制问题．飞艇姿态运动的数学模型为一个多输入/多输出不确定非线性系统,根据该系统的特点,采用了一个基于不确定项上界的鲁棒输出跟踪控制器设计方法,应用输入/输出反馈线性化法和李雅普诺夫方法,设计了飞艇姿态鲁棒控制律,它可确保系统输出按指数规律跟踪期望输出．该控制器设计简单,易于实现．仿真结果表明:即使系统存在不确定性和外界干扰,仍可在闭环系统中实现精确的姿态控制．     

输入通道有干扰多变量MRAC系统的全局稳定化控制

对具有未建模动态并且输入通道存在干扰的动态不确定多输入多输出(MIMO)模型参考自适应控制(MRAC)系统,应用输出反馈给出了一种变结构模型跟踪控制器设计．系统的已建模部分有大于1的任意相对阶且已建模部分阶的上界是未知的．通过引入辅助信号和带有记忆功能的正规化信号,以及适当选择控制器参数,保证了闭环系统的全局稳定性,且跟踪误差可调整到任意小．     

一类参数不确定系统的输出反馈自适应稳定控制设计

研究一类n阶、相对阶为n-m(n为任意自然数,m≤n为非负整数)参数不确定系统的输出反馈自适应镇定控制设计问题.所给出的控制器适用于相对阶为n-m的n阶系统.通过引入一个新型的3n+2m阶动态补偿器,构造性地给出了输出反馈自适应镇定控制器的显式表达.所设计的控制器使得闭环系统所有信号有界或渐近稳定.     

不确定非完整系统的鲁棒适应控制

研究了一类带有不确定参数以及强非线性干扰项的链式非完整系统的鲁棒适应控制问题A·D2利用State-scaling和back-stepping技巧,构造性地给出了一种使系统镇定的反馈设计方法,使闭环系统指数稳定．     

基于输出反馈的一类大型互联非线性系统的鲁棒全局指数稳定

研究基于输出反馈的一类新的大型互联非线性不确定系统的鲁棒全局指数稳定问题,通过构造每个子系统收敛的状态观测器,并对观测器的状态作线性变换,得到鲁棒分散输出反馈控制器.当该反馈控制律作用于该系统时,闭环系统是全局指数稳定的.     

一类含任意大不确定参数的非线性多智能体的协同输出调节问题

相对阶大于1的非线性多智能体的全局鲁棒协同输出调节问题需要用递归方法构造出分布式控制器.当系统的不确定参数和外加输入可以任意大时,单凭鲁棒控制技术不足以解决问题.本文尝试结合鲁棒与自适应动态高增益等控制技术来解决相对阶为2的输出反馈型非线性多智能体系统在不确定参数和外加输入可以任意大时的全局鲁棒协同输出调节问题.本文的理论结果已应用于求解超混沌(hyper-chaotic)Lorenz多智能体系统的一致性分布控制问题.     

具有未知增长率的非线性系统的一般适应控制

阐明对于一类不确定系统在适当的条件下如何设计适应输出反馈控制器.这个不确定性来源于系统的未知参数.设计了一般输出反馈控制器结合Barbalat's引理从而证明系统的所有状态全局稳定.     

基于输出反馈的一类大型互联非线性系统的鲁棒全局实际镇定

本文研究基于输出反馈的一类大型互联非线性不确定系统的鲁棒全局实际镇定问题,该系统的非线性互联项满足小于一次的增长性条件,通过构造每个子系统收敛的状态观测器,并对观测器的状态作线性变换,得到鲁棒分散输出反馈控制器.当输出反馈控制律作用于该系统时,闭环系统是全局实际稳定的.     

具有输入时滞的汽车主动悬架系统的鲁棒指数镇定

针对具有输入时滞及控制量和输出约束的汽车主动悬架不确定系统,研究了鲁棒H_∞指数镇定问题.通过设计状态反馈控制器,使得闭环系统鲁棒指数稳定,并且能够有效地抑制外界干扰.通过实例仿真验证了所设计控制器的有效性和可行性.     

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.     

Stability for uncertain nonlinear dissipative systems

This paper presents a technique for constructing a storage function for a broad class of nonlinear passive systems with mismatched uncertainties. And the problem for H_∞ disturbance attenuation with internal stability is studied by using robust adaptive output feedback controller which need not construct any state observer. The paper also shows how to explicitly design output feedback control that attenuates the disturbances effect on the output to an arbitrary degree of accuracy. Further, the results derived in this paper complement the previous work in the literature.     

关于高阶不确定非线性系统的鲁棒适应干扰衰减问题

研究一类高阶不确定非线性系统的鲁棒适应H∞干扰衰减问题。本质改进了加幂积分器技巧及backstepping算法,并设计出一个光滑鲁棒适应动态反馈控制律,使得闭环系统既具有内稳定性,又使系统达到干扰衰减．所得结果改进了相关文献中的结论．     

基于输出反馈的一类非线性不确定互联大系统的分散H∞控制

本文研究基于输出反馈的一类大型互联非线性不确定系统的分散H∞控制问题,通过构造每个子系统收敛的状态观测器,得到分散输出反馈控制器.当反馈控制律作用于该系统时,无扰动输入的闭环系统是全局渐近稳定的,而对允许的不确定性,干扰抑制的大小可以任意小,且控制器的设计也无需解任何的Hamilton-Jacobi方程或不等式.     

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.     

多机电力系统直接自适应输出反馈模糊控制

针对多机电力系统励磁控制模型,考虑电力系统的状态不完全可测及多变量、非线性等特点,以T-S模糊逻辑系统直接逼近控制器,设计出基于状态观测器的直接自适应输出反馈模糊控制器,并通过李亚普诺夫函数进行了稳定性证明.算法具有很好的鲁棒性和动态性能,仿真结果表明所设计的控制器能够快速有效地改善系统在大干扰下的暂态稳定性.     

广义双线性系统的输出变结构控制

首次利用广义Lyapunov函数方法针对不确定广义双线性系统的输出变结构控制问题进行研究.首先,选取设计了带有滑动模动态补偿器的切换函数,保证了系统在准切换流形上的渐近稳定性.其次,在不确定参数和扰动范数有界的条件下,设计了变结构控制器,使得在控制下闭环系统在有限时间内实现滑模运动.最后,通过数值算例说明了设计方法的合理性和有效性.     

The algebraic regulator problem from the state-space point of view

We study the algebraic aspects of the regulator problem, using some new ideas in the state-space (“geometric”) approach to feedback design problems for linear multi- variable systems. Necessary and sufficient conditions are given for the solvability of a general version of this problem, requiring output stability, internal stability, and disturbance decoupling as well. An algorithm is given by which these conditions can be verified from the system parameters.     

Adaptive fuzzy sliding mode control for synchronization of uncertain fractional order chaotic systems

This paper deals with chaos synchronization between two different uncertain fractional order chaotic systems based on adaptive fuzzy sliding mode control (AFSMC). With the definition of fractional derivatives and integrals, a fuzzy Lyapunov synthesis approach is proposed to tune free parameters of the adaptive fuzzy controller on line by output feedback control law and adaptive law. Moreover, chattering phenomena in the control efforts can be reduced. The sliding mode design procedure not only guarantees the stability and robustness of the proposed AFSMC, but also the external disturbance on the synchronization error can be attenuated. The simulation example is included to confirm validity and synchronization performance of the advocated design methodology.     

用输出反馈实现系统的能抗干扰

Wonham 与 Morse 在[1]中讨论了受外干扰作用的线性定常控制系统,在状态反馈下使输出不受干扰影响的干扰解耦问题(即 DDP),并由此开创了线性控制系统理论中的几何方法。我们在[3—6]中,用另外的方法讨论并解决了同一问题,即用状态反馈实现系统的能抗干性。在[6]中,我们提出了不受状态反馈影响的绝对能观子系统的概念。利用这一概念,我们还成功地把它推广到广义状态空间系统的同一类问题中。Willems 与 Commanlt 等在[8]、[9]中考虑了用量测输出的动态补偿器,来实现被调输出对系统外干扰的干扰解耦。     

一类高阶非线性系统的几乎干扰解耦问题

对于一类高阶下三角形结构的非线性系统内稳几乎干扰解耦问题 ( ADD)的可解性 ,本文按 L2 —L2 p增益 ,使用“加幂积分器”方法 ,没有对系统中的函数作任何增长性条件限制 ,证明了文中非线性系统的ADD问题有一个连续状态反馈解 .并且可以显式解出此连续状态反馈控制器使得干扰对输出的影响可限制到任一精度且保持系统内稳 .