分布时延网络控制系统的H_∞优化控制

研究了具有分布时延和扰动的网络控制系统H_∞优化控制问题.连续系统中的网络时延必须分开讨论.针对线性时不变被控对象,基于连续动态输出反馈控制器,建立了同时含有连续项和离散项的混合系统模型.利用Lyapunov-Krasovskii泛函,推导出系统可实现γ-次优H_∞镇定的充分条件.通过引入等式约束的方法将其转化为线性矩阵不等式,给出了系统H_∞次优控制器参数和扰动衰减度的求取方法,并将该系统H_∞最优控制问题转化为线性目标最小化问题.仿真算例说明了分析方法和结果是有效可行的.     

非线性齐次时滞系统H_∞控制

讨论了非线性齐次时滞系统的H∞控制问题.首先给出了非线性仿射齐次时滞系统的Lyapunov泛函V(x)具体形式,选取适当的λ* ,使得当λ>λ*时系统的Hamilton-Jacobi-Isaacs不等式有解,从而解决了系统的L2 增益问题.文章最后构造了具体状态反馈控制律u(x) ,使时滞Lyapunov泛函V(x)沿闭环系统轨线导数小于零,保证了系统的渐进稳定性,因而解决了系统的H∞控制问题.     

奇异齐次非线性系统的H_∞控制

研究了奇异齐次非线性系统的最优控制问题与相关的L2增益问题,基于Hamilton-Jacobi不等式,我们给出了可解性条件,并显式构造出了控制律,在保证内稳定的基础上达到干扰衰减.     

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.     

带有控制约束的不确定非线性系统的H_∞控制

研究了一类含有控制约束(饱和执行器)的不确定非线性系统的H_∞最优控制问题.首先,引入非二次型函数来解决控制受限的问题.然后借助二人零和微分对策理论研究H_∞最优控制问题,提出了模型自由的在线学习算法,仅仅通过在线获得的系统的状态信息而无需模型知识就能很好的解决H_∞控制问题.建立了执行网-评价网-扰动网三网络结构完成算法的在线实现.最后,利用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论给出了系统的稳定性分析,仿真算例验证了算法的有效性.     

一类非线性时滞系统与时滞相关的H_∞控制

考虑一类非线性时滞系统的H∞控制.并对非线性项给出了一个新假设,在其假设下利用线性矩阵不等式方法得到了与时滞相关的H∞控制,同时也得到了该类非线性时滞系统鲁棒镇定的充分条件.     

一类不确定非线性系统的鲁棒H_∞控制

对于一类具有模型误差和外部干扰的非线性系统,研究了其鲁棒H_∞控制问题.利用Hamilton-Jaccobi不等式的方法给出了一个系统满足鲁棒H_∞性能的新的判定准则,基于该准则设计了一个使闭环系统满足鲁棒H_∞性能的控制律.并且证明了对于线性系统,此结果与经典的结果完全一致.最后,通过仿真验证了所得结果的有效性.     

基于T-S模型的奇异摄动系统的采样鲁棒H_∞控制

基于T-S模型,对基于采样数据的非线性奇异摄动系统的鲁棒H_∞控制问题进行研究.对于T-S模型中规则后件中的各个局部线性模型,利用"输入滞后"(input delay)方法,将基于采样数据的离散形式的控制律转化为带滞后的连续形式的控制律.在此控制律之下,局部闭环系统成为一个变时滞的连续奇异摄动系统.在对此闭环系统的稳定性和L_2增益特征进行分析的基础上,以LMI的形式给出了满足要求的控制律满足的条件.然后将各个局部线性模型的控制律利用模糊推理方法 "合成"为系统总的控制律.     

基于IPSO算法的独立微电网频率H_2/H_∞控制

受风能和负荷不断变化的影响,风柴互补的独立孤岛型微电网会出现频率的大幅度波动。为保证微电网的正常运行,设计了一种基于IPSO算法的H_2/H_∞控制器对柴油发电机进行有功功率调节,平衡由于风能和负荷的变化而引起的功率偏差,实现微电网的频率控制。采用H_2/H_∞混合控制方法能较好地兼顾系统的鲁棒性和系统性能问题。采用IPSO算法优化控制器,可解决PSO算法易陷入局部最优的问题,进而达到全局最优。仿真结果表明,加入了基于IPSO算法的H_2/H_∞控制后,微电网的频率变化能够控制在要求的范围内,避免了因负荷、风电相互作用而引起的频率波动,保障了微电网的安全、稳定运行。     

基于滚动时域Markov跳变系统的H_∞控制

针对带有外界干扰的离散Markov跳变系统,研究了滚动时域的H_∞控制问题.基于多步控制策略,利用反馈控制序列以及依赖于模态矩阵的Lyapunov函数,设计H_∞预测控制器,并且扩大了控制器的可行域范围.对于跳变模态间的转移概率部分未知的情形,得到保证鲁棒预测控制递归可行性的充分条件.通过将优化问题转化为半正定规划问题,给出基于滚动时域的H_∞控制器算法.仿真实例验证了所提出方法的有效性.     

基于Delta算子离散化方法的永磁同步电机H_∞控制系统

在建立永磁同步电机(PMSM)Delta算子离散化模型的基础上,利用线性矩阵不等式(LMI)方法对PMSM的H_∞控制问题进行研究.以LMI形式给出了PMSM H_∞控制器参数存在的充分条件,通过求解LMI得出PMSM H_∞控制器参数.最后对PMSM H_∞控制系统的稳定性问题进行分析,并给出负载和给定转速发生变化时PMSM H_∞控制系统的速度响应曲线,结果表明,快速采样时基于Delta算子离散化方法所设计的H_∞控制器不但能保证PMSM闭环系统的稳定性,而且能较好的改善PMSM的跟随给定和抗干扰能力.     

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.     

多时滞线性切换系统的H_∞控制

研究了连续的多时滞线性切换系统的H_∞控制问题,用Lyapunov函数和凸组合技术,给出了连续的多时滞切换系统满足H_∞性能指标的充分条件和切换律的设计方案,并且进一步讨论了离散的多时滞线性切换系统的H_∞控制问题.     

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.     

增广PWA系统的奇异H_∞控制问题

讨论了PW A增广系统的奇异H∞控制问题.在一些假定和Lyapunov函数的基础上,给出了对于给定系统的奇异H∞控制可控的充要条件.     

关于状态反馈的非线性H∞控制

１一类非线性Ｈ∞控制问题 考虑下述非线性系统：其中为稳定方阵,而关于系统（１·１）的状态反馈 Ｈ控制问题在［１］中被详细地研究了．该问题可表述如下：设法找出一个状态反馈控制器 Ｋ：使得 ｉ） Ｇ／Ｋ具有性质 Ｌ２－ｇａｉｎ）当ｕ＝ Ｋ, ｗ＝ ０时,（１．１）是局部渐近稳定的．这个问题的解可如下导出［１,２］：首先在状态空间定义和相应的Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ能量函数再解而得Ｈ∞控制问题的解：本文１９９８年１１月１１日收到２０００年９月２０日收到修改稿．由于Ａ稳定,Ｆ所以当ｗ＝０时,Ｇ是从原点ｘ＝０可及的…     

基于状态观测器的不确定时滞系统H_∞鲁棒容错控制

针对一类具有状态时滞的不确定线性系统,详细阐述了该系统基于状态观测器的H_∞鲁棒容错控制问题.当系统状态不可测时,构造状态观测器,并考虑状态观测器反馈回路传感器失效,引入观测误差,通过构造闭环增广系统的Lyapunov泛函,设计出了有容错性能的状态观测器和基于该观测器的状态反馈控制器,使得闭环增广系统渐近稳定,并满足H_∞性能指标.通过求解一个线性矩阵不等式就可同时得到观测器增益和控制器增益矩阵.最后给出仿真算例,验证了此方法的有效性.     

网络环境下的大系统鲁棒H_∞控制

针对网络环境下的一类同时具有测量数据和控制数据丢失的线性离散大系统,研究其H_∞状态反馈控制器设计问题.大系统由N个线性离散关联子系统构成,假设测量数据和控制数据丢失满足已知概率的Bernoulli分布,采用线性矩阵不等式方法给出了H_∞控制器存在的充分条件,所设计的控制器使得闭环系统均方指数稳定且满足指定的H_∞性能指标.最后通过仿真例子说明该方法的有效性.     

一类不确定线性脉冲系统的奇异H_∞控制

主要讨论一类不确定线性脉冲系统的奇异H_∞控制问题,当系统不满足正则性条件时,给出奇异H_∞控制问题可解的充分条件,并且控制律保证闭环系统达到内稳定且满足干扰衰减.     

一类非线性系统的时滞相关H∞控制

本文研究一类非线性控制系统的时滞相关日。控制问题．首先通过构造恰当的Lyapunov泛函,设计非线性H∞控制器,得到了该类非线性控制系统渐近稳定的一个充分条件．其次通过建立具有线性矩阵不等式（LMI）约束的凸优化问题,得到了该类非线性系统的时滞相关H∞性能的一个充分条件．MATLAB仿真验证了本文方法的可行性．