DoS攻击下的网络控制系统基于量化的输出反馈控制

针对存在DoS攻击的网络控制系统,提出了一种新的量化结构,并设计了H_∞输出反馈控制器.在网络环境下,假设控制器到执行器的传输通道中存在DoS攻击,采用新的量化结构对传感器信号进行量化处理,减少量化误差.通过将DoS攻击描述为服从Bernoulli分布的概率模型,把网络控制系统建模为具有随机参数的线性离散系统.在分析系统稳定性时,区别于普通二次型Lyapunov函数,本文选取了一种依赖量化误差及攻击概率的Lyapunov函数.基于稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出使闭环系统为均方意义下指数稳定且满足给定H_∞性能指标的输出反馈控制器设计方法.最后通过仿真算例,验证了所提方法的有效性.     

信息物理系统降阶观测器设计及传感器攻击检测

提出了一种适用于含有未知输入信号的信息物理系统降阶观测器设计方法及传感器攻击检测应用.首先,利用克罗内克积将信息物理系统描述为整体系统动态模型;然后考虑系统存在未知输入时,通过增加降阶观测器增益矩阵的约束条件,实现降阶的同时消除未知输入给系统带来的影响,再通过系统输出状态判断是否存在传感器攻击信号.最后,通过数值仿真,验证了所提降阶观测器对系统的状态估计及检测传感器攻击信号的能力,且对比仿真结果显示,所提降阶观测器性能优于全阶观测器.     

增长依赖于不可测状态非线性系统量化输出反馈控制设计

研究了一类不确定非线性系统的量化输出反馈控制设计问题.不同于现有文献,所研究系统的非线性增长依赖于不可测状态.这使得现有文献中的观测器设计方法不再适用,且闭环系统性能分析更为复杂和困难.文章首先引入了一个新的高增益观测器,进而利用现有文献中的集值映射和迭代设计方法,构造了一个量化输出反馈控制器,最后利用循环小增益定理和动态量化策略,得到了保证闭环系统所有状态有界性且输出最终任意小的充分性条件.     

一类非线性微分-代数系统的状态/输出反馈镇定

针对一类可能含有非Lipschitz连续性非线性项的非线性微分-代数系统的状态/输出反馈镇定问题进行研究.首先,利用反步法给出了一种状态反馈控制器的递归设计方法.其次,在非线性项和代数约束满足适当的假设条件下,基于输出反馈占优技术得到了一种输出反馈控制器的设计方法.虽然所给出的两种控制器仅依赖于微分系统的状态,但均能够保证闭环系统的状态是渐近稳定的.仿真结果验证了所提出的两种控制方法的有效性.     

基于输出带干扰非线性一维波动方程的输出反馈镇定

研究了基于输出带干扰非线性一维波动方程的输出反馈镇定.首先,设计时变增益观测器获得干扰的估计.其次,使用干扰补偿原则获得输出反馈控制器.最后,对闭环系统解的存在性与唯一性作了证明,进一步使用能量扰动法获得闭环系统的渐近稳定性.     

基于输出反馈的一类大型互联Holder非线性系统的全局实际镇定

本文研究基于输出反馈的一类大型互联Holder连续非线性系统的全局实际镇定问题.通过构造每个子系统的状态观测器,并对观测器的状态作线性变换,得到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.     

一维薛定谔方程的自适应误差反馈输出调节

针对具有一般谐波干扰和输出均与控制非同位的一维薛定谔方程,研究了基于误差反馈的控制输出调节问题.首先,构造了一个辅助系统,将测量误差变为输出.紧接着,基于测量误差,设计了一个自适应观测器估计辅助系统的状态和未知参数.然后,建立了新的辅助系统,将干扰与控制变为同位,有助于设置自适应控制器,使得测量误差满足e(t)∈ L2...     

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.     

不确定变时滞Lurie切换系统的H_∞记忆输出反馈控制

在基于Lyapunov-Krasovskii泛函、Schur补引理及矩阵不等式方法下,讨论了一类具有变时滞不确定性Lurie切换系统,在切换状态输出反馈策略下,得到了鲁棒H_∞控制性能要求下可行解存在的充分性判据,为系统的综合提供了可行性判据.设计了有记忆的输出反馈控制器以及切换规则,且有记忆控制器的设计,为系统的稳定性分析及控制器的综合提供了更多的自由度,最后的结果转化为线性矩阵不等式给出,通过数值仿真,验证了定理的有效性和实用性.     

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.     

磁盘发电机系统的动力学研究及其在混沌同步中的应用

摘要本文通过构造适当的Lyapunov函数,研究了磁盘发电机系统的最终有界集、正向不变集和全局指数吸引集,得到了该系统界的四维椭球估计表达式.然后将所得到的该系统界的估计应用到完全同步之中去,并做出了相应的数值模拟.     

参数不确定广义离散时间系统的预见重复控制

基于参数依赖的Lyapunov函数方法及线性矩阵不等式(LMI)技巧,文章考虑参数不确定广义离散系统的预见重复控制.首先,引入差分算子和二维模型方法,构造了包含可预见目标值信号的二维扩大误差系统;然后,针对扩大误差系统,分别设计状态反馈和输出反馈控制器.在考虑输出反馈时,改造输出方程、充分利用可预见信号的未来信息,并通过LMI技巧给出闭环系统渐近稳定的条件及预见重复控制器的设计方法.最后,数值仿真表明文章结果的有效性.     

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.     

一类时滞非完整系统的反馈控制问题的研究

针对一类具有时滞项的非完整系统,研究了其反馈控制器的设计问题.采用状态转换技术和反推方法,设计了不依赖于时滞的反馈控制器.同时为了处理初值为零的情况,提出了一种新颖的基于第一个子系统输出值的切换控制策略,最后通过仿真算例说明了控制器的有效性.     

模糊时滞系统的输出反馈控制器设计

利用模糊T-S模型对一类非线性时滞系统进行建模;在此基础上,设计出了模糊静态输出反馈控制器和模糊动态输出反馈控制器,并利用Lyapunov-Razumikhin引理和线性矩阵不等式证明了系统渐近稳定的充分条件,通过求解一系列线性矩阵不等式,得到了反馈增益矩阵。     

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.     

基于观测器的非严格反馈时滞非线性系统的神经网络自适应控制

针对一类非严格反馈的时滞非线性系统,研究了一类基于观测器的自适应神经网络控制问题.针对系统中存在未知状态变量的问题,设计了一个状态观测器.利用反步法和径向基神经网络的逼近特性,提出了一种自适应神经网络输出反馈控制方法.所设计的控制器保证了闭环系统中所有信号的半全局一致有界性.最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性.     

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.     

基于线性矩阵不等式的广义线性系统的静态输出反馈H∞控制器设计

本文利用线性矩阵不等式方法研究广义线性系统的静态输出反馈Ｈ∞控制器设计问题,基于线性矩阵不等式,给出静态输出反馈Ｈ∞控制器存在的充要条件,并利用线性矩阵不等式的解给出Ｈ∞控制器的设计方法。     

基于圆判据的一种LMI绝对镇定方法

针对非线性Lur'e系统,提出了一种输出反馈控制器综合方法。对于系统在无摄动及线性部分存在乘性范数摄动的情况,分别设计了保证闭环系统绝对稳定的动态输出反馈控制器。由圆判据出发,通过把绝对稳定性问题等价地转化成H∞控制问题,得到了一组由线性矩阵不等式(LMI)表达的控制器存在的充分性条件。