Stability Analysis of Continuous-time Iterative Learning Control Systems with Multiple State Delays 被引量：11

1

作者 MENG De-Yuan JIA Ying-Min +1 位作者 DU Jun-Ping YU Fa-Shan 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期696-703,共8页

关键词 连续系统 稳定性 自动化 TDS

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Average Dwell-time Conditions for Consensus of Discrete-time Linear Multi-agent Systems with Switching Topologies and Time-varying Delays 被引量：4

2

作者 GE Yan-Rong CHEN Yang-Zhou ZHANG Ya-Xiao 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2609-2617,共9页

关键词 平均停留时间 拓扑结构 多AGENT系统 线性变换 时变延迟 离散时间 LYAPUNOV泛函 线性矩阵不等式

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不确定系统混合H_2/H_∞鲁棒控制的直接迭代LMI方法 被引量：12

3

作者 叶思隽 王新民 +1 位作者 张清江 李俨 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期247-255,共9页

设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳... 设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳定理论将整个多胞型不确定集合的稳定性问题转化为该集合各顶点的稳定性问题.利用参数依赖Lyapunov方法,给出了一个保证系统鲁棒稳定,并满足混合H2/H∞性能指标的充分条件.随后采用DILMI算法实现了Lyapunov变量和控制增益的解耦,无需引入附加变量就能够求解充分条件中的非凸优化问题.最后,关于F-16多胞型模型的飞行仿真验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 多胞型不确定系统 仿射二次稳定 鲁棒控制 混合H2/H∞控制 直接迭代线性矩阵不等式(dilmi)

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容错控制系统鲁棒H_∞和自适应补偿设计 被引量：29

4

作者 金小峥 杨光红 +1 位作者 常晓恒 车伟伟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期31-42,共12页

通过设计动态输出反馈控制策略研究线性时不变系统执行器故障下的鲁棒自适应容错H∞控制问题.结合自适应技术和线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMI)技术,设计一个控制策略同时实现系统的故障补偿控制和性能优化控制.在设计... 通过设计动态输出反馈控制策略研究线性时不变系统执行器故障下的鲁棒自适应容错H∞控制问题.结合自适应技术和线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMI)技术,设计一个控制策略同时实现系统的故障补偿控制和性能优化控制.在设计中,提出由自适应律在线调节控制增益方程补偿未知执行器故障和摄动;并设计一个基于模式依赖李亚普诺夫方程的LMI条件解出控制参数及次优H∞性能.所设计的动态输出反馈控制器可以处理一般执行器卡死故障,并得到更少保守性的H∞性能指标.此外,一个更具挑战性的问题,即通过自适应机构补偿故障致使系统多少性能退化得到论证.所提方法的有效性由一个解耦线性化动态飞行器系统仿真验证. 展开更多

关键词 容错控制 鲁棒H∞控制 直接自适应控制 线性矩阵不等式 动态输出反馈

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不确定线性系统迭代学习控制器的设计 被引量：13

5

作者 许顺孝 杨富文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期650-652,共3页

推导出采用闭环动态迭代学习律的不确定线性系统收敛充分条件 ,把它转化为系统输出反馈H∞ 控制问题 ,然后用线性矩阵不等式 (LMI)方法系统设计迭代学习控制器 ,控制器具有鲁棒性较强、阶次较低等优点 .最后仿真结果表明该设计方法的有... 推导出采用闭环动态迭代学习律的不确定线性系统收敛充分条件 ,把它转化为系统输出反馈H∞ 控制问题 ,然后用线性矩阵不等式 (LMI)方法系统设计迭代学习控制器 ,控制器具有鲁棒性较强、阶次较低等优点 .最后仿真结果表明该设计方法的有效性 . 展开更多

关键词 不确定性线系统 迭代学习控制器 设计 线性矩阵不等式 鲁棒控制理论

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不确定离散线性系统的鲁棒单调反馈–前馈迭代学习控制 被引量：7

6

作者 李致富 胡跃明 +1 位作者 郭琪伟 马鸽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期485-492,共8页

针对一类不确定离散线性系统,提出一种沿迭代方向鲁棒单调收敛和沿时间方向有界输入有界输出(bouned-input bounded-output,BIBO)稳定的反馈–前馈迭代学习控制策略.首先,将不确定反馈–前馈迭代学习系统表示为不确定二维Roesser模型系... 针对一类不确定离散线性系统,提出一种沿迭代方向鲁棒单调收敛和沿时间方向有界输入有界输出(bouned-input bounded-output,BIBO)稳定的反馈–前馈迭代学习控制策略.首先,将不确定反馈–前馈迭代学习系统表示为不确定二维Roesser模型系统;然后,把二维系统沿迭代方向的鲁棒单调收敛问题转化成一维系统的H∞干扰抑制控制问题,并给出系统的稳定性证明和用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)表示的沿迭代方向鲁棒单调收敛的充分条件,该LMI充分条件不仅可以用于确定反馈–前馈控制器的增益矩阵,而且还可以保证系统沿时间轴方向是BIBO稳定的;最后,仿真结果证明了该反馈–前馈迭代学习控制策略的有效性. 展开更多

关键词 迭代学习控制 不确定系统 鲁棒单调收敛 线性矩阵不等式

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无人飞艇的鲁棒航向控制系统设计 被引量：8

7

作者 屈卫东 罗昌行 欧阳晋 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2004年第11期2575-2579,共5页

将线性矩阵不等式(LMI)方法应用于静不稳定飞艇的鲁棒航向控制系统设计中,该飞艇模型具有参数不确定性。首先,给出了飞艇的横侧向运动模型。并且,采用了多面体集合的形式来描述对象的不确定性。然后采用LMI方法,将飞艇航向控制系统的设... 将线性矩阵不等式(LMI)方法应用于静不稳定飞艇的鲁棒航向控制系统设计中,该飞艇模型具有参数不确定性。首先,给出了飞艇的横侧向运动模型。并且,采用了多面体集合的形式来描述对象的不确定性。然后采用LMI方法,将飞艇航向控制系统的设计简化为一个基于多面体系统的凸优化问题。由于该方法存在着一些设计裕度, 因此可以利用这种裕度来实现多目标控制。根据该方法设计出的闭环控制系统由内环的增稳系统和外环的PI控制器组成。最后,提供并分析了飞艇航向控制系统的仿真结果。 展开更多

关键词 飞艇 鲁棒 航向控制系统 线性矩阵不等式(LMI) 多目标控制

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偏心结构基于LMI的鲁棒H_∞控制 被引量：5

8

作者 李志军 刘园园 +1 位作者 王社良 顾致平 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期857-863,975,共7页

针对传统线性二次型最优控制(linear quadratic optimal control,简称LQR)等主动控制方法存在鲁棒性较差的不足,提出一种新的基于线性矩阵不等式的鲁棒H∞控制方法。通过将工程中常用的二次型最优性能指标结合于鲁棒H∞控制系统的分析中... 针对传统线性二次型最优控制(linear quadratic optimal control,简称LQR)等主动控制方法存在鲁棒性较差的不足,提出一种新的基于线性矩阵不等式的鲁棒H∞控制方法。通过将工程中常用的二次型最优性能指标结合于鲁棒H∞控制系统的分析中,应用线性矩阵不等式减小求解的复杂度,使得控制器的设计较为简单,便于工程应用。考虑到实际中地震动的不确定性和结构的非对称性,以多层偏心结构作为研究对象,在结构顶层沿两个主轴方向正交设置两个主动质量阻尼器(active mass damper,简称AMD)控制装置来控制结构在水平双向地震动作用下的扭转耦联振动,其中AMD系统的主动控制力由鲁棒H∞控制算法获得。仿真结果表明,该方法具有较好的控制效果和鲁棒性。 展开更多

关键词 鲁棒控制 性能指标 阻尼器 线性矩阵不等式 偏心结构 双向地震动

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基于线性矩阵不等式的环形永磁力矩电机的H_2/H_∞静态输出反馈控制 被引量：20

9

作者 孙宜标 金石 王成元 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期8-14,共7页

针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机易受负载扰动及自身参数变化影响的特点,文中基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),设计了一个多目标混合H2/H∞静态输出反馈控制器,该控制器可使闭环系统的极点均落在预先选定的... 针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机易受负载扰动及自身参数变化影响的特点,文中基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),设计了一个多目标混合H2/H∞静态输出反馈控制器,该控制器可使闭环系统的极点均落在预先选定的线性矩阵不等式区域D内来实现极点配置。所设计的多目标控制器同时考虑了闭环系统的极点位置和2个重要的鲁棒性能指标(H2和H∞范数),不但保证系统的稳定型和快速性,还使系统对外界及自身扰动具有较强的鲁棒性,在很大程度上解决快速性和鲁棒性之间的矛盾。仿真结果及分析表明,所提出控制器满足高精度直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统对快速性和鲁棒性的要求。 展开更多

关键词 直接驱动 环形永磁力矩电机 线性矩阵不等式 混合H2/H∞控制 静态输出反馈控制 多目标控制

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网络控制系统的有界输入保性能控制及仿真 被引量：5

10

作者 吴忠强 吴云双 +1 位作者 陈金钉 王志君 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期104-109,共6页

针对网络控制系统中存在的数据传输时延,以及由被控对象和控制器之间的不同步给系统所带来的稳定性问题,提出了鲁棒保性能控制器设计方案。将网络系统中的时延的不确定,转化为系统状态方程参数矩阵的不确定;根据实际系统中对控制器输出... 针对网络控制系统中存在的数据传输时延,以及由被控对象和控制器之间的不同步给系统所带来的稳定性问题,提出了鲁棒保性能控制器设计方案。将网络系统中的时延的不确定,转化为系统状态方程参数矩阵的不确定;根据实际系统中对控制器输出信号的幅值约束的要求,设计了状态反馈控制律,对导出的闭环网络控制系统应用Lyapunov稳定性理论进行稳定性分析,给出了使系统稳定的充分条件;通过求解线性矩阵不等式得到反馈增益矩阵和系统性能指标上界值。将鲁棒保性能控制器设计方案应用于直流电机系统中,仿真结果验证了所提方案的正确性。与补偿策略的比较,进一步说明了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 网络化控制系统 保性能控制 时延 有界输入 鲁棒控制 线性矩阵不等式 直流电机

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基于二维混合模型的鲁棒迭代学习控制设计 被引量：2

11

作者 兰永红 吴敏 余锦华 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2364-2367,共4页

针对一类正则线性不确定系统,提出一种基于连续/离散二维混合模型的迭代学习控制设计方法。首先,通过独立地考虑迭代学习控制系统连续的控制行为与离散的学习行为,建立迭代学习控制系统的连续/离散二维混合模型,将迭代学习控制器设计问... 针对一类正则线性不确定系统,提出一种基于连续/离散二维混合模型的迭代学习控制设计方法。首先,通过独立地考虑迭代学习控制系统连续的控制行为与离散的学习行为,建立迭代学习控制系统的连续/离散二维混合模型,将迭代学习控制器设计问题转化为一类连续/离散二维系统的状态反馈控制问题。然后应用二维连续/离散系统方法,获得迭代学习控制系统稳定性条件。最后根据稳定性条件,利用线性矩阵不等式方法,求得迭代学习控制器参数,它通过Matlab工具箱可以方便的获得。与现有方法相比,所提出的迭代学习控制器利用了输出误差以及状态变化的信息来修正当前的控制,因而设计方法更加符合其本质特征,具有简单实用、直观明了的特点。数值仿真实例验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 正则线性系统 迭代学习控制 二维系统 线性矩阵不等式

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基于ILMI算法的车辆半主动悬架PID控制 被引量：2

12

作者 龚旭 文桂林 +1 位作者 李振磊 陈家骅 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第22期5238-5242,共5页

为了满足汽车的驾驶平顺性要求,利用PID控制方法对嵌入磁流变阻尼器的六自由度1/2汽车模型进行振动控制分析。利用迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法的求解优势,确定PID控制器的控制参数。大量的仿真结果表明采用磁流变阻尼器的半主动控制... 为了满足汽车的驾驶平顺性要求,利用PID控制方法对嵌入磁流变阻尼器的六自由度1/2汽车模型进行振动控制分析。利用迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法的求解优势,确定PID控制器的控制参数。大量的仿真结果表明采用磁流变阻尼器的半主动控制悬架系统有效地改善了汽车驾驶平顺性和乘坐舒适性。 展开更多

关键词 半主动悬架 磁流变阻尼器 PID控制 迭代线性矩阵不等式(ILMI)

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任意初态下的迭代学习控制策略 被引量：2

13

作者 李国军 韩一士 +1 位作者 陈东杰 许中石 《应用数学》 CSCD 北大核心 2019年第2期401-408,共8页

针对一类在有限区间上执行重复任务的动态系统,本文提出一种迭代学习初始修正算法,用于解决各次迭代过程中的任意初态问题.通过构造一个虚拟误差函数来分析算法的收敛性,分析结果表明该算法可在指定区间上实现对期望轨迹的一致性跟踪,... 针对一类在有限区间上执行重复任务的动态系统,本文提出一种迭代学习初始修正算法,用于解决各次迭代过程中的任意初态问题.通过构造一个虚拟误差函数来分析算法的收敛性,分析结果表明该算法可在指定区间上实现对期望轨迹的一致性跟踪,并通过求解线性矩阵不等式的方法获得具体的矩阵型控制增益.最后,通过数值结果,验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 迭代学习控制 初始修正 收敛 线性矩阵不等式

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基于广域信号的多目标鲁棒HVDC附加控制器设计 被引量：6

14

作者 常勇 徐政 王超 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期1-6,共6页

为了利用HVDC抑制并联交流系统的低频振荡,设计了广域多目标鲁棒控制器。选择电力系统广域同步信号作为反馈控制的输入,考虑到电力系统的强非线性和各种扰动,采用H∞鲁棒控制设计方法抑制不确定因素对控制效果的不良作用,并用极点配置... 为了利用HVDC抑制并联交流系统的低频振荡,设计了广域多目标鲁棒控制器。选择电力系统广域同步信号作为反馈控制的输入,考虑到电力系统的强非线性和各种扰动,采用H∞鲁棒控制设计方法抑制不确定因素对控制效果的不良作用,并用极点配置方法保证控制器对区域间振荡模式提供足够的阻尼。对于这样一个多目标鲁棒控制问题采用线性矩阵不等式方法进行求解,针对一个四机两区域交直流并联系统设计了直流附加控制器,特征值分析和非线性时域仿真结果均证明设计方法的良好效果。 展开更多

关键词 高压直流输电附加控制 广域测量系统 多目标鲁棒控制 线性矩阵不等式

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线性时滞多智能体系统多类型拓扑切换下的一致性 被引量：3

15

作者 张亚霄 陈阳舟 曲晓俊 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期184-189,共6页

针对带有时变时滞协议的连续时间线性高阶多智能体系统在多类型有向通信拓扑切换下的一致性问题进行研究.考虑多智能体系统在可一致与不可一致通信拓扑之间进行切换的情况.通过一个线性变换将该一致性问题等价地转化为一个切换时滞系统... 针对带有时变时滞协议的连续时间线性高阶多智能体系统在多类型有向通信拓扑切换下的一致性问题进行研究.考虑多智能体系统在可一致与不可一致通信拓扑之间进行切换的情况.通过一个线性变换将该一致性问题等价地转化为一个切换时滞系统的稳定性问题.基于切换系统稳定性理论与时滞系统理论,利用平均驻留时间方法分析,以线性矩阵不等式(linear matrix inequalities,LMIs)的形式给出多智能体系统达到状态一致的充分条件.数值实例验证了理论分析所得结论的正确性. 展开更多

关键词 多智能体系统 有向切换通信拓扑 时变时滞 线性矩阵不等式 平均驻留时间

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不确定双向联想记忆神经网络的稳定性分析 被引量：3

16

作者 关焕新 王占山 张化光 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期421-426,共6页

对双向联想记忆神经网络研究了平衡点的鲁棒稳定性.该网络的参数不确定,并且有时变时滞.当神经网络的激励函数满足Lipschitz连续性条件时.通过选取合适的Lyapunov-Krasovskii函数,建立了两个全局鲁棒稳定判据.由于这些判据考虑了神经元... 对双向联想记忆神经网络研究了平衡点的鲁棒稳定性.该网络的参数不确定,并且有时变时滞.当神经网络的激励函数满足Lipschitz连续性条件时.通过选取合适的Lyapunov-Krasovskii函数,建立了两个全局鲁棒稳定判据.由于这些判据考虑了神经元激励作用和抑制作用对网络的影响,他们和时变时滞的数值无关,并且易于使用内点算法进行检验.在注释中和已有的结果进行了对比.两个数值例子展示了所得结果的有效性. 展开更多

关键词 双向联想记忆神经网络 时变时滞 不确定性 鲁棒稳定 线性矩阵不等式 Lyapunov—Krasovskii函数

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离散系统静态输出反馈H∞控制器的设计方法 被引量：1

17

作者 夏建伟 徐胜元 +1 位作者 邹云 宋博 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期214-217,共4页

研究了一类离散系统静态输出反馈H∞控制器的设计问题。输出反馈问题往往通过解一组非线性的矩阵不等式解决。通过引入适当的矩阵变量,设计合理的迭代算法,将这样的不等式组合转化为关于Lyapunov函数和静态输出增益的替换线性矩阵不等式... 研究了一类离散系统静态输出反馈H∞控制器的设计问题。输出反馈问题往往通过解一组非线性的矩阵不等式解决。通过引入适当的矩阵变量,设计合理的迭代算法,将这样的不等式组合转化为关于Lyapunov函数和静态输出增益的替换线性矩阵不等式,从而利用已有的matlab工具包求解。最后,仿真例子说明了方法的有效性。 展开更多

关键词 H∞控制 迭代算法 替换线性矩阵不等式 静态输出反馈

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广域时滞电力系统控制器的优化算法及其应用 被引量：5

18

作者 高超 钱伟 《电子测量技术》 2016年第5期70-74,79,共6页

随着电力系统规模的不断扩大,控制信号在广域环境下产生的时滞现象会对电力系统的稳定运行产生难以忽略的负面影响。基于Lyapunov稳定性理论,研究在时滞影响下,基于状态反馈的广域电力系统控制器的设计问题。首先,通过构造Lyapunov-Kras... 随着电力系统规模的不断扩大,控制信号在广域环境下产生的时滞现象会对电力系统的稳定运行产生难以忽略的负面影响。基于Lyapunov稳定性理论,研究在时滞影响下,基于状态反馈的广域电力系统控制器的设计问题。首先,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,运用矩阵解析方法,得到了基于非线性的矩阵不等式结构;然后,将不等式中的非线性项做线性化处理,使其转化为隶属于线性矩阵不等式的锥补问题,在迭代求解时,对迭代次数进行了优化,平衡了迭代时间与时滞上界的关系。最后,通过仿真算例验证了所得控制器不仅具有较低的保守性,而且具有较快的响应速度,在工程上有较高的实用性。 展开更多

关键词 广域电力系统 时滞 线性矩阵不等式 优化迭代

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考虑广域信号时滞的直流附加控制器设计 被引量：3

19

作者 常勇 徐政 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期66-68,81,共4页

针对测量信号在广域测量系统中由于信道、传输协议等环节而引入的延迟经过累积将达到严重影响控制器动态性能的问题,分析了信号延迟的产生及其对直流附加控制器动态性能的影响,提出了一种考虑广域测量系统(WAMS)中信号传输延迟的直流附... 针对测量信号在广域测量系统中由于信道、传输协议等环节而引入的延迟经过累积将达到严重影响控制器动态性能的问题,分析了信号延迟的产生及其对直流附加控制器动态性能的影响,提出了一种考虑广域测量系统(WAMS)中信号传输延迟的直流附加控制器;并基于线性矩阵不等式方法(LMI)设计了考虑时滞影响的直流附加控制器。根据算例进行了时域仿真分析,并与一种未考虑时滞的控制器进行了比较,所得结果证明LMI方法设计的直流附加控制器的有效性。 展开更多

关键词 时滞 广域测量系统 线性矩阵不等式方法 直流输电 附加控制器 时域仿真

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基于BMI方法的扇形极点配置输出反馈控制 被引量：6

20

作者 王远钢 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1192-1195,共4页

研究一类线性系统在有界静态输出反馈下的区域极点配置问题,给出了问题可解的双线性矩阵不等式(Bilinesr matrix inequality, BMI)条件.利用摄动线性化方法给出了求解期望输出反馈的迭代线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)算... 研究一类线性系统在有界静态输出反馈下的区域极点配置问题,给出了问题可解的双线性矩阵不等式(Bilinesr matrix inequality, BMI)条件.利用摄动线性化方法给出了求解期望输出反馈的迭代线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)算法,并用算例说明了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 输出反馈 极点配置 舣线性矩阵等式 摄动线性化 迭代LMI算法

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