关于非线性鲁棒H_∞几乎干扰解耦控制(英文)

作者针对一类具有非线性参数不确定性的非线性递阶系统 ,研究了带有稳定性的几乎干扰解耦问题的鲁棒情形。该文的综合方法提供了可行的设计控制器的步骤。所设计的控制器 ,能保证闭环系统在容许的不确定性条件下 ,从干扰到输出的影响可能任意地小 ,并能保证系统是内稳定的     

非线性控制系统的几乎干扰解耦

本文先从干扰解耦入手建立一种较易分析的模型,然后利用非线性控制系统设计的奇异摄动方法,给出可以几乎干扰解耦的判据.     

一类大型互联非线性系统的分散鲁棒几乎干扰解耦

研究了一类大型互联非线性不确定系统的分散鲁棒几乎干扰解耦问题,通过子系统状态的线性变换,得到分散状态反馈控制律.当状态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H锄Hamilton-Jacobi方程或不等式.     

带不确定动态输入非线性系统的鲁棒几乎干扰解耦

研究一类带不确定输入动态非线性系统的几乎干扰解耦问题 .利用反传设计方法构造了鲁棒状态反馈控制器 ,使得对所有可允许的不确定输入动态 ,闭环系统在零初始状态下从干扰到输出的L2 增益任意小 ,同时在干扰输入恒为零时闭环系统是全局渐近稳定的     

非线性时滞系统鲁棒自适应H∞几乎干扰解耦

研究了一类非线性时滞系统的鲁棒自适应H∞控制问题.基于Lyapunov函数的递推设计方法,设计了一种新的自适应控制律和H∞控制器.通过巧妙的选取Lyapunov函数解决了时滞问题,实现了递推设计的推广.数值例子和仿真结果验证了结论的有效性.     

基于几乎干扰解耦的非线性系统自适应模糊输出反馈控制

研究了一类基于几乎干扰解耦的MIMO非线性不确定系统的输出反馈控制问题.研究的非线性系统具有嵌入式下三角结构,比严格反馈形式的非线性系统更具一般性,非线性系统的状态部分不可测.通过综合应用模糊逻辑系统和命令滤波反推控制技术,构建自适应模糊输出反馈控制器,命令滤波技术的引入消除了传统反推控制方法运算中存在的计算膨胀,设计的控制器不仅保证整个闭环系统的稳定性,而且在L2增益的意义上抑制了干扰对输出的影响.仿真结果表明了该方法的有效性.     

不确定高维非线性系统的鲁棒H∞控制

对含有未知参数和干扰的不确定高维非线性系统,运用本质改进的加幂积分器技巧及backstepping逆归设计方法,根据问题可解的充分条件以及可解时控制器的构造性算法,设计出一种鲁棒自适应控制器,实现闭环系统的鲁棒H_∞几乎干扰解耦。     

一类非线性控制系统的干扰解耦

讨论了一类非线性控制系统的干扰解耦问题,通过对系统正则型的研究给出了使系统可通过静态反馈达到干扰解耦控制的充分必要条件,并给予了严格的证明。     

一类非线性时滞系统的鲁棒H_∞几乎干扰解耦

研究了一类非线性时滞系统的鲁棒H∞控制问题.基于Lyapunov函数递归设计方法,构造了一种新的控制律和H∞控制器.通过技巧性地构造正定Lyapunov函数,解决了时滞问题,实现了递归设计的推广.数值例子和仿真说明了结论的正确性.     

一类非线性切换系统的非脆弱鲁棒H_∞控制

针对一类不确定非线性切换系统,在控制器存在摄动的情况下,给出了非脆弱状态反馈控制器和切换律的设计方案.利用多Lyapunov函数方法,通过子系统之间的切换,使系统对所有允许的不确定性渐近稳定且具有H∞性能界.该问题可解的充分条件不依赖于Hamilton-Jacobi不等式,所提出的方法不要求任何一个子系统渐近稳定.作为应用,当单一的连续控制器难以实现时,借助混杂状态反馈策略,讨论了非切换不确定非线性的非脆弱鲁棒H∞控制问题.最后用一个例子验证了结论的有效性.     

非线性不确定系统的鲁棒确定与非线性H^∞控制

研究一类非线性不确定系统的局部鲁棒镇定,提出了不确定系统的Lyapunov型可镇定的鲁棒性概念。在不确定项满足模有界结构条件下,对控制矩阵的不确定性分2种情况,分别从H^∞控制和微分几何角度,给出了非线性H^∞控制与非线性系统Lyapunov型可镇定的充分条件。     

关于串联非线系统的几乎干扰解耦问题

研究了一类具有零动态的高阶串联系统的几乎干扰解耦问题，将加幂积分器的技巧与推广的引理巧妙地结合，构造了一个光滑静态反馈控制器，从而保证闭环系统在内稳定的 基础上，使系统达到干扰衰减。     

具有非线性扰动与外部干扰的结构系统鲁棒H∞控制

针对一类具有非线性不确定及外部扰动的结构系统,提出一种基于线性矩阵不等式的鲁棒H∞主动控制策略.当结构系统质量矩阵中存在摄动时,将其描述为一种中立不确定的动态模型系统,通过鲁棒H∞控制方法同时保证了结构系统在模型和参数摄动下以及在控制变量和扰动存在非线性不确定性时的鲁棒稳定.最后通过对一个单自由度建筑结构模型在地震波作用下的主动振动控制仿真证明了该方法的有效性.     

非线性不确定系统的鲁棒镇定与非线性H~∞控制

研究一类非线性不确定系统的局部鲁棒镇定，提出了不确定系统的Ｌｙａｐｕｎｏｖ型可镇定的鲁棒性概念．在不确定项满足模有界结构条件下，对控制矩阵的不确定性分２种情况，分别从Ｈ∞控制和微分几何角度，给出了非线性Ｈ∞控制与非线性系统Ｌｙａｐｕｎｏｖ型可镇定的充分条件．     

一类非线性不确定时滞系统鲁棒H^∞控制

该文研究一类状态和控制输入中含有界实非线性不确定是滞系统的二次镇定和H^∞控制问题。结果表明,可以将此类不确定系统H^∞控制求解问题转化为相应的具有界实不确定线性时滞系统进行求解,推导了通过求解参数Riccati矩阵方程正定解来设计一次镇定和具有H^∞性能控制器的方法,求得了期望控制器存在的充分条件,并给出了控制器的表达式。     

多时滞非线性系统的鲁棒非脆弱H_∞控制

针对一类不确定多时变时滞非线性系统,探讨了鲁棒非脆弱H∞控制器的设计问题.假定其中的不确定性是范数有界的,并且系统的状态是完全可测的,利用李亚普诺夫稳定性方法,以线性矩阵不等式的形式,给出了使该不确定多时变时滞非线性闭环系统渐近稳定及非脆弱鲁棒H∞状态反馈控制器存在的充分条件.通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到系统的非脆弱鲁棒H∞控制器,同时也能保证从扰动到受控输出之间传递函数的H∞范数不大于给定的指标值.数值算例验证了所给方法的有效可行性.     

TCSC的自适应鲁棒H∞控制

研究了含有参数不确定性及外部扰动的TCSC(thyristor controlled series compensation)单机无穷大母线系统的鲁棒H∞控制问题,使用自适应backstepping方法及Lyapunov方法构造出系统的存贮函数,同时设计出鲁棒H∞控制器及参数替换律.在内部扰动中同时考虑了阻尼系数不易精确测量和发电机电势不可直接测量的影响.该控制器不仅保留系统的非线性特性和对未知参数的实时在线估计,而且能够有效抑制干扰对系统输出的影响.仿真结果表明,所设计的控制器能够快速抑制振荡,保证单机无穷大系统的暂态稳定.     

一类不确定非线性切换系统的鲁棒容错控制

利用共同Lyapunov函数技术,研究了一类含有结构参数不确定性和未知非线性扰动的非线性切换系统的鲁棒容错控制问题·给出了各个子系统的状态反馈控制器的设计,使得闭环系统对于结构参数不确定性和未知非线性扰动具有鲁棒性,并且在任意切换下保证闭环系统是全局渐近稳定的·同时当系统的执行器失效时,通过预先给定的失效集,使得闭环系统对于所有发生在给定失效集的执行器失效,在任意切换下是全局渐近稳定的·最后用具体的例子验证了本文设计方法的可行性和有效性·     

不确定时滞离散切换广义系统的鲁棒H∞控制

研究了一类具有不确定性和时滞依赖的离散切换广义系统的鲁棒H∞控制问题.首先,基于线性矩阵不等式基础,结合完备性理论,利用多Lyapunov函数方法,在适当的切换规则作用下,给出了这类系统对于所有容许的不确定性,鲁棒镇定且具有H∞范数界的充分条件;然后基于此条件,通过设计相应的状态反馈子控制器,得到了保证闭环系统鲁棒稳定且具有H∞范数界的时滞依赖条件.数值算例表明了该方法的有效性.     

不确定性关联时滞系统的分散鲁棒H∞控制

基于LMI方法,在考虑存在外部扰动的情况下,给出了时变不确定性关联时滞大系统的分散控制器的设计方法.通过构造分散控制律,使得闭环系统具有一定的鲁棒稳定性.由求解一线性矩阵不等式组(LMIs)可获得满足设计要求的控制器.其算例表明了该方法的有效性.参10.