基于神经网络的自主水下机器人动态反馈控制 被引量：13

1

作者 周焕银 刘开周 封锡盛 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期87-93,共7页

针对自主水下机器人数学模型的强非线性及所受海流干扰无法确定等特点,设计了基于神经网络补偿器的动态反馈控制算法。通过对自主水下机器人系统数学模型研究,将系统分解为近似线性部分与非线性不确定部分。通过动态反馈控制实现对分解... 针对自主水下机器人数学模型的强非线性及所受海流干扰无法确定等特点,设计了基于神经网络补偿器的动态反馈控制算法。通过对自主水下机器人系统数学模型研究,将系统分解为近似线性部分与非线性不确定部分。通过动态反馈控制实现对分解出的近似线性部分进行初步控制,利用神经网络所具有的自适应控制实现对不确定模型与干扰项进行补偿控制,提高自主水下机器人运动控制的鲁棒性。通过Lyapunov稳定判据证明了此控制算法的收敛性,通过Matlab数字仿真平台验证了此算法的抗干扰能力,在自主水下机器人半物理仿真平台上分别采用所提出的控制算法与PID控制算法对自主水下机器人系统定深运动进行了控制。研究结果表明所提出的算法具有更好的动态性能与强鲁棒性。 展开更多

关键词 自主水下机器人 不确定模型 神经网络补偿器 动态反馈控制 半物理仿真

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时滞切换系统动态反馈H_∞控制 被引量：3

2

作者 丛屾 费树岷 费吉庆 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期132-136,共5页

对于由若干线性时滞子系统构成的切换系统,考虑了动态反馈控制与切换策略的设计,以实现H∞性能的优化．利用其连续性不受切换行为影响的Lyapunov-Krasovskii泛函构造方式,并结合闭环子系统的适当变换,导出了与时滞相关的控制器及切换策... 对于由若干线性时滞子系统构成的切换系统,考虑了动态反馈控制与切换策略的设计,以实现H∞性能的优化．利用其连续性不受切换行为影响的Lyapunov-Krasovskii泛函构造方式,并结合闭环子系统的适当变换,导出了与时滞相关的控制器及切换策略的存在性判据．通过参数代换与矩阵相似变换,将此判据等价地转化为线性矩阵不等式,从而解得泛函与控制器参数．仿真结果验证了方法的有效性． 展开更多

关键词 切换系统 时滞 动态反馈控制 线性矩阵不等式

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对带状态和输入延迟系统通过动态输出反馈实施H_∞控制(英文)

3

作者 张必山 《应用数学》 CSCD 北大核心 2015年第2期310-317,共8页

本文讲述对状态和输入延迟的连续时间线性系统的一种新的控制方法,这种控制方法是通过动态输出反馈控制器实现的.基于延迟分割技术,用矩阵不等式得出闭环系统的稳定化标准.这种稳定化方法拥有一个特定的单调性质,从而得出线性迭代收敛... 本文讲述对状态和输入延迟的连续时间线性系统的一种新的控制方法,这种控制方法是通过动态输出反馈控制器实现的.基于延迟分割技术,用矩阵不等式得出闭环系统的稳定化标准.这种稳定化方法拥有一个特定的单调性质,从而得出线性迭代收敛的计算算法.本文用一个例子来说明所阐述的方法的有效性. 展开更多

关键词 动态反馈控制 延迟分割 延迟系统

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一种带有动态输出反馈控制器的网络控制系统的Markov跳变模型 被引量：18

4

作者 刘磊明 童朝南 武延坤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期627-631,共5页

对于网络控制系统(Networked control systems,NCS)中的随机延迟时变有界,其上界大于一个采样周期的情况,建立了带有动态输出反馈控制器的连续时间系统模型.以此为基础,应用连续时间系统模型离散化与增广状态空间方法,建立了受控于有限... 对于网络控制系统(Networked control systems,NCS)中的随机延迟时变有界,其上界大于一个采样周期的情况,建立了带有动态输出反馈控制器的连续时间系统模型.以此为基础,应用连续时间系统模型离散化与增广状态空间方法,建立了受控于有限状态Markov链的离散时间跳变系统模型.在该系统的稳定性控制器设计中,给出了一种求内点法的初始可行解的方法,从而解决了所建模型的可解性问题.理论分析和车载倒立摆上的仿真计算表明,由上述模型与改进算法所给出的动态输出反馈控制器能使系统稳定. 展开更多

关键词 网络控制系统 随机延迟 线性跳变系统 动态输出反馈控制器

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关联时滞大系统的H_∞动态输出反馈控制——LMI方法 被引量：5

5

作者 刘红霞 胥布工 +1 位作者 朱学峰 唐韶华 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期37-41,共5页

基于线性矩阵不等式方法 ,针对具有N×N个任意未知常时滞的线性连续大系统 ,给出了整个关联时滞大系统的H∞ 动态输出反馈控制器存在的充分条件和设计方法 .由该方法设计出的控制器不但使闭环系统渐近稳定而且保证闭环系统从扰动输... 基于线性矩阵不等式方法 ,针对具有N×N个任意未知常时滞的线性连续大系统 ,给出了整个关联时滞大系统的H∞ 动态输出反馈控制器存在的充分条件和设计方法 .由该方法设计出的控制器不但使闭环系统渐近稳定而且保证闭环系统从扰动输入到被控输出的传递函数的H∞ 范数小于给定的常数γ . 展开更多

关键词 关联时滞大系统 H∞动态输出反馈控制 线性矩阵不等式 LMI方法 渐近稳定 传递函数

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不确定脉冲系统的动态输出反馈H_∞控制 被引量：2

6

作者 陈武华 唐友建 +1 位作者 王俊歌 卢小梅 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期145-150,共6页

研究了不确定脉冲系统动态输出反馈H_∞控制问题.考虑了两类脉冲形式:一类脉冲是扰动型的,一类脉冲是稳定型的.对每类脉冲系统,给出了鲁棒稳定性和具有有限L_2增益的充分条件.并在此基础上,基于线性矩阵不等式,得到了H_∞动态输出反馈... 研究了不确定脉冲系统动态输出反馈H_∞控制问题.考虑了两类脉冲形式:一类脉冲是扰动型的,一类脉冲是稳定型的.对每类脉冲系统,给出了鲁棒稳定性和具有有限L_2增益的充分条件.并在此基础上,基于线性矩阵不等式,得到了H_∞动态输出反馈控制器存在的充分条件.最后,数值例子说明了本文结果的有效性. 展开更多

关键词 脉冲系统 H∞控制 动态输出反馈控制 线性矩阵不等式(LMI)

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基于动态反馈的AUV水平面路径跟踪控制 被引量：9

7

作者 赵杰梅 胡忠辉 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1467-1473,1481,共8页

针对离散自治水下机器人水平面的路径跟踪控制问题,利用水下机器人的位置和姿态角量测信息,提出神经网络自适应输出反馈控制器.所设计的控制器包括3部分,镇定水下机器人动态系统线性部分的动态反馈控制器;神经网络控制器,用来补偿水下... 针对离散自治水下机器人水平面的路径跟踪控制问题,利用水下机器人的位置和姿态角量测信息,提出神经网络自适应输出反馈控制器.所设计的控制器包括3部分,镇定水下机器人动态系统线性部分的动态反馈控制器;神经网络控制器,用来补偿水下机器人受到环境干扰引起的水动力系数变化的不确定非线性结构;补偿环境扰动和神经网络带来的重构误差的鲁棒控制器.基于离散非线性系统理论,对水下机器人水平面跟踪误差系统进行分析,得到系统的跟踪误差最终一致有界.所提出的控制方法具有对模型精确度要求低的优点,利用INFANTE水下机器人模型进行仿真分析验证了提出的控制算法的有效性. 展开更多

关键词 水下机器人 路径跟踪 自适应控制 动态反馈控制 神经网络

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基于自主水下机器人航向运动的动态状态反馈控制研究 被引量：3

8

作者 周焕银 郝以阁 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第12期2244-2249,共6页

针对自主水下机器人(AUV)航向运动易受纵向速度影响的问题,提出了基于纵向速度的动态状态反馈控制法。动态状态反馈控制是指系统控制器的反馈控制参数随着纵向速度与系统模型的变化而变化。该控制方法可削弱纵向速度对航向运动的影响。... 针对自主水下机器人(AUV)航向运动易受纵向速度影响的问题,提出了基于纵向速度的动态状态反馈控制法。动态状态反馈控制是指系统控制器的反馈控制参数随着纵向速度与系统模型的变化而变化。该控制方法可削弱纵向速度对航向运动的影响。根据所研究的AUV系统的航向运动特点,将航向运动控制模型转化为二阶控制模型,依据此模型控制特点构建动态状态反馈控制法。湖泊实验的结果表明,所提动态状态反馈控制法不仅设计简单,且具有较强的抗外界干扰能力,可消除耦合项纵向速度对航向运动的影响。该方法在两套AUV系统的湖泊实验中均取得了良好的控制效果。 展开更多

关键词 AUV 航向运动 动态状态反馈控制 强耦合

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随机丢包时延网络控制系统动态输出反馈控制 被引量：2

9

作者 邱丽 姚凤麒 +1 位作者 钟小品 徐刚 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期40-47,共8页

针对传感器与控制器、控制器与执行器之间具有随机丢包和时延的网络控制系统,研究统一建模及动态输出反馈控制问题.采用多个马尔可夫链分别描述前向通道和反馈通道的随机丢包与时延过程,将闭环网络控制系统建模成具有多个模态的马尔可... 针对传感器与控制器、控制器与执行器之间具有随机丢包和时延的网络控制系统,研究统一建模及动态输出反馈控制问题.采用多个马尔可夫链分别描述前向通道和反馈通道的随机丢包与时延过程,将闭环网络控制系统建模成具有多个模态的马尔可夫随机跳变系统.利用增广矩阵技术和李雅普诺夫方法得到闭环系统随机稳定的充分条件,给出动态输出反馈控制器的设计方法.通过倒立摆系统验证动态反馈控制的有效性. 展开更多

关键词 网络控制系统 统一建模 动态输出反馈控制 随机丢包和时延 马尔可夫链 增广矩阵技术 李雅普诺夫方法

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网络化控制系统连续动态输出反馈控制器设计 被引量：7

10

作者 孔德明 方华京 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期35-40,共6页

研究一类网络化控制系统的连续动态输出反馈控制器的设计问题.假设网络化控制系统的被控对象为一个定常时滞系统,其网络诱导时滞是随机的且小于一个采样周期的情况下,将此类网络化控制系统模型化为一个混合系统.然后采用李亚普诺夫函数... 研究一类网络化控制系统的连续动态输出反馈控制器的设计问题.假设网络化控制系统的被控对象为一个定常时滞系统,其网络诱导时滞是随机的且小于一个采样周期的情况下,将此类网络化控制系统模型化为一个混合系统.然后采用李亚普诺夫函数、线性矩阵不等式的方法推导出了该网络化控制系统渐近稳定的充分条件.根据此充分条件,给定一个等式约束,然后通过求解一组线性矩阵不等式,获得了连续动态输出反馈镇定控制器.最后给出一个具体的数值和仿真实例说明了此设计方法是有效的. 展开更多

关键词 网络化控制系统 时滞 连续动态输出反馈控制器 线性矩阵不等式(LMI) 渐近稳定

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基于动态输出反馈的时滞T-S模糊系统无源可靠控制 被引量：3

11

作者 王福忠 闫浩 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第4期760-768,共9页

目的研究一类时滞T-S模糊系统执行器部件发生故障情况下动态输出反馈的无源可靠控制问题.方法运用Lyapunov稳定性理论、故障替换和线性矩阵不等式(LMI)方法研究了时滞T-S模糊系统的无源可靠控制.结果给出了动态输出反馈无源可靠控制器... 目的研究一类时滞T-S模糊系统执行器部件发生故障情况下动态输出反馈的无源可靠控制问题.方法运用Lyapunov稳定性理论、故障替换和线性矩阵不等式(LMI)方法研究了时滞T-S模糊系统的无源可靠控制.结果给出了动态输出反馈无源可靠控制器存在的充分条件,给出了控制器的设计方法,通过求解线性矩阵不等式可以获得输出反馈控制器的系数矩阵.结论采用所设计的可靠控制器,在执行器部件出现故障或状态不完全可测时,均能保证闭环时滞T-S模糊系统鲁棒稳定,保持原有的无源性能指标.最后通过求解数值算例,绘制出闭环模糊系统状态响应曲线,验证了所设计方法的有效性. 展开更多

关键词 时滞T-S模糊系统 动态输出反馈控制器 无源可靠控制 线性矩阵不等式

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通信受限下T-S模糊网络控制系统L_(1)动态输出反馈控制 被引量：1

12

作者 齐迹 李艳辉 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期101-111,I0007,I0008,共13页

针对通信受限的非线性网络控制系统,为兼顾系统性能和节约利用网络资源,引入事件触发通信机制(ETCM),利用时延建模方法和并行分布补偿(PDC)技术,将连续控制系统建模为一个采样数据误差依赖的非线性网络化系统模型;构建保守性低的时滞依... 针对通信受限的非线性网络控制系统,为兼顾系统性能和节约利用网络资源,引入事件触发通信机制(ETCM),利用时延建模方法和并行分布补偿(PDC)技术,将连续控制系统建模为一个采样数据误差依赖的非线性网络化系统模型;构建保守性低的时滞依赖和模糊基依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,给出增广系统稳定性和鲁棒性结果,得到鲁棒控制器存在的充分条件,提出一种基于线性矩阵不等式(LMIs)的事件触发参数,以及全局模糊L 1动态输出反馈控制器参数的协同设计方法。采用永磁同步电动机模型仿真验证,结果表明该设计方法可减少网络资源占用,达到闭环控制系统的性能要求。 展开更多

关键词 网络控制系统 T-S模糊模型 通信受限 L_(1)动态输出反馈控制 ETCM

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双端动态事件触发下信息物理系统输出反馈H_(∞)控制 被引量：3

13

作者 王志文 陈万杰 孙洪涛 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期77-85,共9页

研究了具有双端动态事件触发策略的信息物理系统动态输出反馈H_(∞)控制问题.首先,将闭环系统建模为具有两个区间时变延迟的线性系统,分别在传感器-控制器和控制器-执行器信道的事件触发策略中引入内部动态变量,建立异步动态事件触发策... 研究了具有双端动态事件触发策略的信息物理系统动态输出反馈H_(∞)控制问题.首先,将闭环系统建模为具有两个区间时变延迟的线性系统,分别在传感器-控制器和控制器-执行器信道的事件触发策略中引入内部动态变量,建立异步动态事件触发策略的通信机制,通过扩大事件间隔来减少信道中的数据传输量.其次,为了保证闭环系统的稳定性,利用Lyapunov-Krasovskii泛函的方法,推导得出满足系统H_(∞)性能的渐近稳定性判据;基于这一稳定判据,实现了动态输出反馈控制器和动态事件触发策略的协同设计.此外,证明了事件触发策略下最小触发时间间隔正标量下界,从而排除了Zone现象.最后,用卫星系统的例子说明了所提策略的有效性. 展开更多

关键词 信息物理系统 动态事件触发策略 动态输出反馈控制 H_(∞)控制

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虚假数据注入攻击下信息物理系统动态输出反馈控制 被引量：1

14

作者 祝超群 朱怡蓉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第1期74-82,共9页

针对受到虚假数据注入攻击的信息物理系统安全控制问题,将虚假数据注入攻击作为一类特殊的外部扰动,提出了一种具有攻击防御能力的H_(∞)动态输出反馈控制策略.首先,考虑虚假数据注入攻击对测量通道与随机时延对通信网络的影响,建立了... 针对受到虚假数据注入攻击的信息物理系统安全控制问题,将虚假数据注入攻击作为一类特殊的外部扰动,提出了一种具有攻击防御能力的H_(∞)动态输出反馈控制策略.首先,考虑虚假数据注入攻击对测量通道与随机时延对通信网络的影响,建立了一类具有网络攻击、随机时延和外部扰动等多种约束的闭环系统模型;其次,借助李雅普诺夫稳定性理论推导出攻击下闭环系统渐近稳定的充分条件,并基于线性矩阵不等式技术给出了H_(∞)动态输出反馈控制器的设计方法;最后通过一个仿真算例验证了所述方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 信息物理系统 虚假数据注入攻击 随机时延 动态输出反馈控制

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具内部输入时滞控制及输入分布时滞Timoshenko梁的动态反馈镇定

15

作者 王小瑞 刘喜兰 《应用数学》 CSCD 北大核心 2021年第4期958-974,共17页

基于动态反馈控制器处理边界时滞控制系统的方法,本文考虑了具有内部局部输入时滞控制和输入分布时滞控制的Timoshenko梁的指数稳定性.我们设计了一种新的动态反馈控制律来镇定该系统,并证明了原系统是指数稳定的.

关键词 Timoshenko梁系统 输入分布时滞 动态反馈控制器 指数稳定

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冷带轧机厚控系统自适应鲁棒输出反馈动态控制器设计 被引量：11

16

作者 赵琳琳 方一鸣 +1 位作者 仲伟峰 范志远 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期787-790,共4页

冷带轧机厚控系统可被认为是一个受外界干扰的线性不确定时滞系统.本文首先设计了标称系统下的鲁棒输出反馈动态控制器,以改善闭环系统的动静态性能;其次,在系统不需要满足不确定性匹配条件的情况下,将参数和外部扰动不确定性综合考虑,... 冷带轧机厚控系统可被认为是一个受外界干扰的线性不确定时滞系统.本文首先设计了标称系统下的鲁棒输出反馈动态控制器,以改善闭环系统的动静态性能;其次,在系统不需要满足不确定性匹配条件的情况下,将参数和外部扰动不确定性综合考虑,应用Lyapunov稳定性理论设计了系统不确定性上界参数的自适应估计器和系统的自适应控制器,保证了闭环系统的渐近稳定性,减小了设计的保守性;两者结合实现了板带出口厚度的有效控制.最后通过一个仿真实例说明本文所提出的自适应鲁棒控制器的有效性. 展开更多

关键词 冷带轧机 厚度控制系统 鲁棒输出反馈动态控制 自适应控制 不确定系统

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模糊非脆弱动态输出反馈H_∞控制器设计 被引量：2

17

作者 杨维 杨晓芳 刘建昌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期599-608,共10页

本文考虑受有限字长影响的离散时间模糊系统的非脆弱H∞控制问题.假定所设计的控制器具有加性区间型增益变量,该增益变量反映了控制器数字执行过程中有限字长的影响.区间型增益变量导致控制器设计具有数值计算问题,而模糊性质的引入进... 本文考虑受有限字长影响的离散时间模糊系统的非脆弱H∞控制问题.假定所设计的控制器具有加性区间型增益变量,该增益变量反映了控制器数字执行过程中有限字长的影响.区间型增益变量导致控制器设计具有数值计算问题,而模糊性质的引入进一步增加了控制器设计的复杂性,使问题变得更具有挑战性.本文采用结构的顶点分离器方法来解决数值计算问题,从而给出一个基于线性矩阵不等式的模糊非脆弱H∞控制器设计的两步算法.该设计结果保证闭环系统渐进稳定并具有指定的H∞性能指标.最后给出一个数值例子验证所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 模糊系统 非脆弱 动态输出反馈控制器 区间型增益变量 线性矩阵不等式

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随机马尔可夫跳变系统的弹性动态输出反馈控制 被引量：1

18

作者 李艳恺 陈谋 吴庆宪 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第6期740-748,790,共10页

本文讨论了随机噪声影响下马尔可夫跳变系统的弹性动态输出反馈控制问题.在系统随机干扰和控制输入扰动的情况下,设计的弹性控制器可以确保闭环系统的依概率渐近稳定性.通过运用随机微分方程理论和线性矩阵不等式技术对系统进行稳定性分... 本文讨论了随机噪声影响下马尔可夫跳变系统的弹性动态输出反馈控制问题.在系统随机干扰和控制输入扰动的情况下,设计的弹性控制器可以确保闭环系统的依概率渐近稳定性.通过运用随机微分方程理论和线性矩阵不等式技术对系统进行稳定性分析,获得了系统依概率渐近稳定的充分条件和控制器增益.最后通过数值算例和直升机系统仿真验证了所提弹性动态输出反馈控制方法的有效性. 展开更多

关键词 随机马尔可夫跳变系统 弹性控制 动态输出反馈控制 依概率渐近稳定 线性矩阵不等式

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事件触发下网络控制系统的动态输出反馈控制 被引量：2

19

作者 黄玥程 童东兵 陈巧玉 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第1期24-27,共4页

研究了基于事件触发的网络控制系统(NCSs)的动态输出反馈控制(DOFC)。通过综合考虑NCSs中的网络诱导延迟和时序错乱的问题,建立了包含事件触发机制和DOFC的闭环模型。与传统的静态控制不同,DOFC可以忽略极点配置受限的问题,增加系统的... 研究了基于事件触发的网络控制系统(NCSs)的动态输出反馈控制(DOFC)。通过综合考虑NCSs中的网络诱导延迟和时序错乱的问题,建立了包含事件触发机制和DOFC的闭环模型。与传统的静态控制不同,DOFC可以忽略极点配置受限的问题,增加系统的适应性范围。仿真结果验证了所提出的事件触发机制和DOFC的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 事件触发机制 动态输出反馈控制

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不确定中立型系统输出反馈H_∞控制 被引量：3

20

作者 杨帆 张庆灵 杨军 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1127-1130,共4页

考虑一类含有参数不确定性的混合型中立型系统的输出反馈控制器设计问题·不确定性假设是时变的但范数有界,状态时滞是常数·利用线性矩阵不等式方法和Lyapunov函数方法相结合,研究了输出反馈鲁棒控制器的设计问题·目的是... 考虑一类含有参数不确定性的混合型中立型系统的输出反馈控制器设计问题·不确定性假设是时变的但范数有界,状态时滞是常数·利用线性矩阵不等式方法和Lyapunov函数方法相结合,研究了输出反馈鲁棒控制器的设计问题·目的是设计一个动态输出反馈控制器,使得在满足一定的条件下对所有的参数不确定性,闭环系统是渐近稳定的且从扰动到控制输出的传递函数的范数是不超过某个确定的上界,并给出了动态输出反馈控制器存在的充分条件·所得结论可化为标准的LMIs求解,具有一定的实际意义和可行性· 展开更多

关键词 中立型微分系统 不确定性 动态输出反馈控制 H∞控制 线性矩阵不等式

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