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PI控制器的不确定广义系统的非脆弱耗散控制

主要研究了一类不确定广义系统的耗散控制问题,基于线性矩阵不等式的处理方法给出了使广义系统容许且严格耗散的充要条件,并利用线性矩阵不等式的解给出了耗散控制器的设计方法,得到了一个具有非脆弱性的状态反馈PI控制器的显示表达,使得对所允许的不确定性闭环广义系统容许且严格耗散.最后用数值例子说明了所提出方法的正确性和有效性.     

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.     

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．     

一类具有输入饱和的随机非线性系统的自适应镇定

研究了一类包含输入饱和的随机非线性系统的自适应镇定问题.采用基于死区算子的模型来描述饱和现象,利用随机控制Lyapunov设计方法,对于受方差不确定Wiener噪声干扰的参数严反馈系统,设计了自适应控制器,使得系统能够依概率全局渐近稳定.仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于复合干扰观测器的CMG框架系统高精度转速控制

为使控制力矩陀螺(CMG)输出高精度力矩,框架转速必须具有足够高的控制精度.然而,在CMG框架伺服系统中,存在转子动不平衡力矩,齿槽力矩,电流脉动,非线性摩擦等多种干扰,严重影响了框架控制性能.为抑制各种干扰对框架控制性能的影响,文章设计了一种基于复合干扰观测器的非线性鲁棒控制器.首先,将系统中存在的干扰模化为频率已知的周期性干扰和变化率有界的慢变干扰,建立了三阶干扰动态模型,设计了复合干扰观测器,从而实现了对复杂干扰的准确估计.在此基础上,采用backstepping方法设计了框架转速非线性鲁棒控制器,实现系统的反馈控制.针对某CMG框架系统的转速控制仿真表明,该方法是可行的.     

基于复合干扰观测器的CMG框架系统高精度转速控制北大核心CSCD

为使控制力矩陀螺(CMG)输出高精度力矩,框架转速必须具有足够高的控制精度.然而,在CMG框架伺服系统中,存在转子动不平衡力矩,齿槽力矩,电流脉动,非线性摩擦等多种干扰,严重影响了框架控制性能.为抑制各种干扰对框架控制性能的影响,文章设计了一种基于复合干扰观测器的非线性鲁棒控制器.首先,将系统中存在的干扰模化为频率已知的周期性干扰和变化率有界的慢变干扰,建立了三阶干扰动态模型,设计了复合干扰观测器,从而实现了对复杂干扰的准确估计.在此基础上,采用backstepping方法设计了框架转速非线性鲁棒控制器,实现系统的反馈控制.针对某CMG框架系统的转速控制仿真表明,该方法是可行的.     

浅谈H_∞控制理论的发展与应用

H_∞范数是鲁棒控制理论的重要性能指标之一.当系统中存在不确定外界干扰时,H_∞控制理论可以用来分析系统鲁棒性和设计控制器.本文从确定性系统、随机系统和离散时间系统等角度,分别介绍了H_∞控制理论的发展,并通过具体例子介绍H_∞理论的应用.     

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.     

多工作点加速度计组合件高精度鲁棒温度控制

将存在多个工作环境的加速度计组合件温度控制受控对象描述为存在有界时变参数摄动和有界干扰的非线性时变不确定系统,提出了一种基于信号补偿的鲁棒温度控制方法,该方法设计的控制器由标称控制器和鲁棒补偿器组成.证明了闭环系统的鲁棒控制特性,实验结果显示所设计的控制系统能够在多个工作环境下实现高精度的鲁棒温度控制.     

不确定时滞系统的时滞相关非脆弱鲁棒H∞控制

讨论了不确定时滞系统非脆弱控制器设计问题.利用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和最近建立的积分不等式方法,获得了不确定时滞系统在非脆弱控制器作用下不仅内部渐近稳定,而且具有给定的H∞扰动抑制水平γ的时滞相关条件.然后,针对控制器具有加法不确定性和乘法不确定性两种情况,分别给出了非脆弱控制器的设计方法,这一方法不需要调节参数,利用Matlab的LMI工具箱求解方便,数值仿真实例说明该方法的有效性.     

不确定时滞系统的时滞相关非脆弱鲁棒[[H_infty]]控制

讨论了不确定时滞系统非脆弱控制器设计问题.利用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和最近建立的积分不等式方法,获得了不确定时滞系统在非脆弱控制器作用下不仅内部渐近稳定,而且具有给定的H∞扰动抑制水平γ的时滞相关条件.然后,针对控制器具有加法不确定性和乘法不确定性两种情况,分别给出了非脆弱控制器的设计方法,这一方法不需要调节参数,利用Matlab的LMI工具箱求解方便,数值仿真实例说明该方法的有效性.     

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.     

模型不确定非线性随机系统的鲁棒性能准则设计

对于一类模型不确定非线性随机系统,用耗散性的观点发展了鲁棒性能准则理论.特别地,将确定性非线性系统理论中的耗散性概念引入到模型不确定随机非线性系统中,并以此作为基础来发展H∞理论.在精确模型随机非线性系统H∞基础上,建立了模型不确定系统L2增益和HJI不等式的可解性的关系.由于HJI偏微分方程难于求解,考虑模型参数满足某种适当匹配条件的系统的鲁棒性能准则问题,我们不需要通过求解HJI方程就可以得到此类系统的H∞控制律.     

一类不确定混沌系统的自适应同步

讨论了混沌系统的同步问题 .对一类不确定混沌系统 ,提出了一个新的自适应同步方法 ,可使响应系统在自适应控制器的控制下 ,实现与不确定混沌系统的同步 .最后给出了一个设计实例 .     

基于几乎必然指数稳定的一类随机不确定系统的可靠控制

针对一般的连续故障模型,研究了一类随机不确定系统可靠控制器的设计方法.应用李亚普诺夫稳定性定理,给出了可靠控制器存在的条件.通过求解LMIs,完成状态反馈控制器的设计,经过仿真实例验证了结果的有效性.     

采用RBF网络的喷雾机喷杆自适应动态面跟踪控制

为了实现喷雾机喷杆快速而准确地伺服跟踪农作物冠层高度，选用电液伺服系统作为其位置调节装置，系统建模以喷雾机喷杆为负载的电液伺服系统.首先，充分考虑系统的强非线性和参数不确定因素，建立完整的数学模型；然后，采用动态面方法设计控制器，通过RBF网络对不确定项和非线性函数进行逼近，在控制律中加入阻尼项补偿干扰对系统性能的影响；基于Lyapunov稳定性方法，证明闭环系统信号最终一致有界；最后，对某喷雾机喷杆系统进行仿真验证，结果表明设计控制器具有良好的仿形跟踪控制性能.     

多干扰切换系统的抗干扰容错控制（英文）

针对带有多干扰和执行器故障切换系统,文章提出了一种复合抗干扰容错控制器.干扰分为两大类:一类假定为范数有界干扰;另一类可看作带有参数摄动的外部系统描述的干扰.首先,设计了复合观测器同时估计由外部系统描述的外部干扰和执行器故障.其次,基于干扰观测器控制方法,故障调节以及L_2-L_∞控制,给出了具有干扰抑制和干扰衰减性能的复合抗干扰容错控制器.借助于平均驻留时间方法和Lyapunov函数方法,分析了闭环系统的稳定性.最后,通过数值例子证明了所提方法的有效性.     

离散时间二型模糊双线性时滞系统的可达集估计与耗散性

文章研究了一类带有时变时滞和外部干扰的非线性系统的可达集估计与耗散控制问题.首先,考虑非线性系统的不确定参数,将非线性系统建模为区间二型模糊双线性时滞系统.其次,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,提出区间二型模糊状态反馈控制准则,并利用反互凸组合引理界定二、三重时滞差分交叉项,得到保守性较小的区间二型模糊双线性闭环系统的可达集估计条件及系统严格耗散稳定性充分性条件.定理的条件可以保证系统的所有状态都收敛在一个椭圆内,并通过序列线性规划矩阵方法得到模糊控制器.最后,给出数值算例和仿真结果验证所得结论的有效性和正确性.     

含有不确定项的混沌系统自适应广义同步

针对一类含有不确定项的混沌系统,设计了广义同步响应系统,利用系统稳定性理论设计了自适应广义同步控制器及自适应率,实现了驱动系统和所设计的响应系统广义同步,所设计的控制策略对外界干扰有较强的鲁棒性,而且通过引入加速因子,可任意配置同步响应速度,具有较高的应用价值,理论分析及仿真结果验证了该方法的有效性。