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Singular Stabilization and H_∞ Control of Nonlinear Systems with Ordinary Homogeneous Properties
1
作者 FANG Jian-yin MU Xiao-wu 《Chinese Quarterly Journal of Mathematics》 CSCD 北大核心 2005年第3期280-288,共9页
In this paper, the nonlinear singular stabilization, H∞ control problem of systems with ordinary homogeneous properties is considered. At first, we discuss the stabilization problems of nonlinear systems with homogen... In this paper, the nonlinear singular stabilization, H∞ control problem of systems with ordinary homogeneous properties is considered. At first, we discuss the stabilization problems of nonlinear systems with homogeneous. Secondly, by vitue of Hamilton-Jacobi-Isaacs equations or inequalities, we solve regular H∞ of nonlinear systems with homogeneous properties. To overcome the H∞ problem of singular nonlinear system, we try to transform inputs of the singular nonlinear system into two parts: regular part input and singular part input. Following the previous results, we solve the singular nonlinear system H∞ control, we give the Lyapunov function and the state feedback controller of the singular nonlinear systems with homogeneous properties. 展开更多
关键词 STABILIZATION h∞ control homogeneous system singular system regular system feedback state control
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鲁棒H_∞控制在非线性倒立摆系统中的应用 被引量:8
2
作者 李艳辉 李红星 +1 位作者 李建华 闵江喆 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2007年第5期97-100,共4页
倒立摆系统是一个复杂的、非线性的、不确定的高阶系统,是火箭垂直姿态控制、两足行走机器人等控制对象的模型,被广泛用于研究和验证各种控制方法.针对非线性倒立摆系统,给出非线性不确定系统的H∞性能准则,推导出H∞状态反馈控制器存... 倒立摆系统是一个复杂的、非线性的、不确定的高阶系统,是火箭垂直姿态控制、两足行走机器人等控制对象的模型,被广泛用于研究和验证各种控制方法.针对非线性倒立摆系统,给出非线性不确定系统的H∞性能准则,推导出H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并将其表达成具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,利用标准的数字软件进行求解.仿真结果表明该方法有效可行. 展开更多
关键词 倒立摆系统 状态反馈 h∞控制 线性矩阵不等式
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T-S模糊广义系统的H_∞控制 被引量:11
3
作者 刘晓东 张庆灵 王岩 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期428-431,共4页
研究了T S模糊广义系统基于状态反馈的H∞ 控制问题· 首先给出了使得T S模糊广义系统二次可稳的一个新的充分条件 ,然后给出了相应的H∞ 控制存在的一个新的充分条件 ,其条件用一个负定矩阵的形式给出·给出的条件不但简洁而... 研究了T S模糊广义系统基于状态反馈的H∞ 控制问题· 首先给出了使得T S模糊广义系统二次可稳的一个新的充分条件 ,然后给出了相应的H∞ 控制存在的一个新的充分条件 ,其条件用一个负定矩阵的形式给出·给出的条件不但简洁而且包含了子系统之间的相互作用· 展开更多
关键词 T-S模糊广义系统 h∞控制 T-S模糊系统 二次稳定 状态反馈
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一类非线性时滞广义系统的鲁棒H_∞控制 被引量:4
4
作者 杨冬梅 于石 全新 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期4-7,共4页
研究了一类带有线性分式不确定参数的非线性时滞广义系统的鲁棒H∞控制问题.基于线性矩阵不等式(LMI)理论,由严格的线性矩阵不等式设计方法给出有记忆状态反馈控制器存在的充分条件.对任意的滞后时间d>0和所有的容许不确定参数,该控... 研究了一类带有线性分式不确定参数的非线性时滞广义系统的鲁棒H∞控制问题.基于线性矩阵不等式(LMI)理论,由严格的线性矩阵不等式设计方法给出有记忆状态反馈控制器存在的充分条件.对任意的滞后时间d>0和所有的容许不确定参数,该控制器保证了闭环广义系统是零解渐近稳定的且具有H∞范数约束γ.最后的数值算例说明了设计方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 广义系统 状态反馈 线性分式参数不确定性 鲁棒h∞控制
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具有时变不确定性的广义系统的鲁棒H_∞控制 被引量:8
5
作者 董心壮 张庆灵 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期110-113,共4页
研究具有一般形式的不确定广义系统的鲁棒H∞状态反馈和动态输出反馈控制器的设计问题·基于广义二次H∞性能概念,利用线性矩阵不等式,首先证明了如果存在鲁棒H∞动态状态反馈控制器,则必存在鲁棒H∞静态状态反馈控制器,然后给出鲁... 研究具有一般形式的不确定广义系统的鲁棒H∞状态反馈和动态输出反馈控制器的设计问题·基于广义二次H∞性能概念,利用线性矩阵不等式,首先证明了如果存在鲁棒H∞动态状态反馈控制器,则必存在鲁棒H∞静态状态反馈控制器,然后给出鲁棒H∞静态状态反馈控制器存在的充要条件及构造方法,最后给出鲁棒H∞动态输出反馈控制器存在的充分条件以及相应的控制器构造· 展开更多
关键词 不确定广义系统 广义二次h∞性能 鲁捧h∞控制器 状态反馈 动态输出反馈
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一类非线性切换系统鲁棒H_∞可靠控制 被引量:4
6
作者 卢军锋 吴钟鸣 向峥嵘 《动力学与控制学报》 2014年第4期353-358,共6页
为了克服扰动与执行器故障对控制系统的影响,使系统具有抗干扰性和可靠性,针对一类不确定非线性切换系统,研究了在任意切换规则下鲁棒H∞可靠控制问题.首先,系统所有矩阵同时含有参数不确定性,并且系统也存在未知非线性扰动.当执行器存... 为了克服扰动与执行器故障对控制系统的影响,使系统具有抗干扰性和可靠性,针对一类不确定非线性切换系统,研究了在任意切换规则下鲁棒H∞可靠控制问题.首先,系统所有矩阵同时含有参数不确定性,并且系统也存在未知非线性扰动.当执行器存在故障时,基于线性矩阵不等式技术以及公共李亚普诺夫函数方法得到鲁棒H∞可靠控制器,使切换系统在任意切换律下全局二次稳定并且满足H∞性能指标.最后,通过求解凸优化问题得到了鲁棒H∞最优可靠控制器.仿真结果表明控制器在任意切换规则下是可行和有效的. 展开更多
关键词 切换系统 h∞控制 可靠控制 状态反馈 公共李雅普诺夫函数
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一类线性时滞系统的状态反馈H_∞控制器设计 被引量:3
7
作者 郑连伟 刘晓平 张庆灵 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期122-124,共3页
研究线性时滞系统的状态反馈H∞ 控制器设计问题·在状态和控制同时存在时滞以及控制输出方程具有更一般形式的情况下 ,以线性矩阵不等式的形式给出了系统存在状态反馈H∞ 控制器的充分条件·当这个条件成立时 ,利用线性矩阵不... 研究线性时滞系统的状态反馈H∞ 控制器设计问题·在状态和控制同时存在时滞以及控制输出方程具有更一般形式的情况下 ,以线性矩阵不等式的形式给出了系统存在状态反馈H∞ 控制器的充分条件·当这个条件成立时 ,利用线性矩阵不等式的解可以构造状态反馈控制律 ,使得闭环系统渐近稳定 。 展开更多
关键词 线性时滞系统 状态反馈h∞控制器 线性矩阵不等式
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量化的连续时间网络控制系统的H_∞控制 被引量:3
8
作者 刘英英 杨光红 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期457-460,共4页
考虑带有两个量化器的连续时间网络控制系统的控制问题,量化器采用静态量化形式.在系统中,状态和控制信号分别在传感器和控制器两侧进行量化.采用李亚普诺夫函数方法、Jessen不等式方法,引入松散变量技术和扇形有界方法获得了基于线性... 考虑带有两个量化器的连续时间网络控制系统的控制问题,量化器采用静态量化形式.在系统中,状态和控制信号分别在传感器和控制器两侧进行量化.采用李亚普诺夫函数方法、Jessen不等式方法,引入松散变量技术和扇形有界方法获得了基于线性矩阵不等式的H∞性能分析条件,在此基础上给出了量化的网络系统H∞控制器的设计方法.数学例子说明了此方法的有效性. 展开更多
关键词 h∞控制 网络控制系统 量化 状态反馈
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基于状态反馈H_∞控制的水电机组鲁棒调速器 被引量:2
9
作者 罗南华 王伟 杨晓菊 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期485-488,共4页
针对轴流转浆式双调节水轮机的特点,提出了一种双调节水轮机的优化控制方法,该方法基于状态反馈H∞控制理论,利用求取线性矩阵不等式完成系统优化控制设计.它可以使得在扰动下水轮发电机组的导叶与浆叶的位置按照各自的优化控制规律进... 针对轴流转浆式双调节水轮机的特点,提出了一种双调节水轮机的优化控制方法,该方法基于状态反馈H∞控制理论,利用求取线性矩阵不等式完成系统优化控制设计.它可以使得在扰动下水轮发电机组的导叶与浆叶的位置按照各自的优化控制规律进行调整,从而使水力过渡过程达到优化.仿真结果表明提出的控制方案可使系统的扰动特性得到明显改善,同时也使系统具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 轴流转浆式水轮机 协联控制 线性矩阵不等式 状态反馈h∞控制 鲁棒性
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一类T-S模糊广义系统的非脆弱H_∞控制 被引量:2
10
作者 张艳 张庆灵 李琴 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1521-1524,共4页
在状态空间下,针对一类T-S模糊广义系统,研究了其具有反馈增益变化的H∞状态反馈控制器的设计问题,即设计的控制器当自身受到外部扰动时仍能完成对系统的镇定并满足H∞性能.利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LMI)的处理方法,... 在状态空间下,针对一类T-S模糊广义系统,研究了其具有反馈增益变化的H∞状态反馈控制器的设计问题,即设计的控制器当自身受到外部扰动时仍能完成对系统的镇定并满足H∞性能.利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LMI)的处理方法,提出了T-S模糊广义系统的非脆弱状态反馈H∞控制器存在的充分条件,并进一步给出了保证T-S模糊广义系统H∞性能指标的非脆弱状态反馈控制器的设计方法.数值仿真表明该方法的可行性和优越性. 展开更多
关键词 T-S模糊广义系统 非脆弱控制 状态反馈控制器 线性矩阵不等式(LMI) h∞控制
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任意时滞离散系统H_∞控制 被引量:1
11
作者 屈百达 张景异 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期38-41,49,共5页
在离散系统任意时滞α-稳定判据及离散系统时滞状态H∞控制策略的基础上,研究了任意时滞的离散系统H∞状态 反馈控制问题,得出的结果避免了对时滞常数的限制,适应了应用中普遍性问题的要求。
关键词 任意时滞 状态反馈 h∞控制 离散系统 控制理论
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不确定线性切换系统的H_∞鲁棒控制和极点配置 被引量:2
12
作者 闻继伟 刘飞 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期163-167,共5页
针对基于任意规则切换的不确定线性切换系统,研究其极点配置及H∞鲁棒控制问题.使用公共Lyapunov函数方法,构造连续状态反馈控制器,使得对于所有允许的不确定性,每个子系统和整个切换系统渐近稳定,同时切换系统对外界干扰有一定的抑制... 针对基于任意规则切换的不确定线性切换系统,研究其极点配置及H∞鲁棒控制问题.使用公共Lyapunov函数方法,构造连续状态反馈控制器,使得对于所有允许的不确定性,每个子系统和整个切换系统渐近稳定,同时切换系统对外界干扰有一定的抑制能力即满足一定的H∞扰动抑制水平,该控制器还能在复平面左半平面一圆形区域内配置闭环系统的极点.控制器的求解等效为线性矩阵不等式的可解性问题.仿真示例验证了该方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 不确定线性切换系统 极点配置 h∞控制 线性矩阵不等式 状态反馈
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混合灵敏度问题的鲁棒H_∞/LTR状态反馈综合方法 被引量:1
13
作者 翁正新 施颂椒 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期450-453,共4页
从工程应用的角度出发,对具有输出乘型不确定性系统的混合灵敏度问题进行研究.以H∞状态反馈理论和回路传递恢复(LTR)技术为基础,导出了一种带观测器的鲁棒H∞/LTR状态反馈综合方法.该方法首先要进行目标设计,即在假设... 从工程应用的角度出发,对具有输出乘型不确定性系统的混合灵敏度问题进行研究.以H∞状态反馈理论和回路传递恢复(LTR)技术为基础,导出了一种带观测器的鲁棒H∞/LTR状态反馈综合方法.该方法首先要进行目标设计,即在假设系统状态完全可测的前提下,设计一个静态H∞状态反馈控制律,以满足系统性能和鲁棒性要求.然后恢复过程设计,即设计一个状态观测器,使得在上述目标设计中引入观测器后,原目标H∞状态反馈系统的特性得以恢复. 展开更多
关键词 h_∞/LTR控制 h_∞状态反馈 状态观测器 混合灵敏度
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一类不确定时滞切换系统的非脆弱H_∞控制 被引量:2
14
作者 李春吉 陈霞 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1677-1680,共4页
讨论了一类不确定时滞切换系统在特定切换条件下的非脆弱状态反馈的H∞控制问题.主要利用凸组合技术、公共Lyapunov函数及线性矩阵不等式等方法,给出了在不确定时滞切换系统中存在非脆弱状态反馈控制器并且满足H∞性能指标γ的充分条件... 讨论了一类不确定时滞切换系统在特定切换条件下的非脆弱状态反馈的H∞控制问题.主要利用凸组合技术、公共Lyapunov函数及线性矩阵不等式等方法,给出了在不确定时滞切换系统中存在非脆弱状态反馈控制器并且满足H∞性能指标γ的充分条件.最后给出了仿真算例,验证了其结果的有效性.定理的条件是以线性矩阵不等式形式给出的,因此便于工程实现. 展开更多
关键词 不确定 时滞 切换系统 h∞控制 非脆弱状态反馈 线性矩阵不等式
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随机分布系统基于广义H_∞控制的PDF跟踪控制 被引量:1
15
作者 吴凌尧 孙海琴 +1 位作者 徐慧玲 郭雷 《青岛大学学报(工程技术版)》 CAS 2008年第4期1-7,共7页
针对非高斯随机系统,提出了基于线性B样条逼近的广义系统建模方法;讨论了这类广义系统基于H∞状态反馈控制器的设计,解决了非高斯随机系统输出概率密度函数(PDF)跟踪控制和干扰抑制问题;基于线性矩阵不等式,得到了该问题H∞状态反馈控... 针对非高斯随机系统,提出了基于线性B样条逼近的广义系统建模方法;讨论了这类广义系统基于H∞状态反馈控制器的设计,解决了非高斯随机系统输出概率密度函数(PDF)跟踪控制和干扰抑制问题;基于线性矩阵不等式,得到了该问题H∞状态反馈控制器存在的充分必要条件。最后,运用仿真验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 广义系统 h∞状态反馈控制 随机系统 概率密度函数(PDF) 跟踪控制
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基于On-off和H_∞状态反馈的风能转换系统的双频环优化控制 被引量:1
16
作者 孟涛 沈艳霞 纪志成 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期278-282,共5页
根据风速的多时间尺度特性,在风能转换系统非线性机理模型的基础上,基于频率分离原理建立风能转换系统的双频环模型.在优化控制理论指导下,以额定风速以下的风能最大捕获为目标,针对低频环模型和高频环模型分别设计优化控制器,其中低频... 根据风速的多时间尺度特性,在风能转换系统非线性机理模型的基础上,基于频率分离原理建立风能转换系统的双频环模型.在优化控制理论指导下,以额定风速以下的风能最大捕获为目标,针对低频环模型和高频环模型分别设计优化控制器,其中低频环采用On-off稳态优化控制方法,高频环采用H∞状态反馈优化控制方法,从而建立了风能转换系统的双频环优化控制结构.仿真结果表明:基于On-off和H∞状态反馈的风能转换系统的双频环优化控制方法是有效的,且相对于单纯的On-off控制具有更高的控制精度和更好的鲁棒性能,可以实现在额定风速以下的风能捕获功率最大化. 展开更多
关键词 风能转换系统 双频环 On-off控制 h∞状态反馈控制 优化控制
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永磁直线电机的H_∞鲁棒控制系统设计 被引量:2
17
作者 陈一秀 王永初 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第3期331-334,共4页
对矢量控制的永磁直线同步电机构成一个三环系统.为了克服不确定性因素和各种扰动对系统的影响,提高系统的鲁棒性能,在速度环和电流环内设计了H∞状态反馈控制器.将系统设计转化成H∞标准设计问题,然后通过求解线性矩阵不等式设计H∞状... 对矢量控制的永磁直线同步电机构成一个三环系统.为了克服不确定性因素和各种扰动对系统的影响,提高系统的鲁棒性能,在速度环和电流环内设计了H∞状态反馈控制器.将系统设计转化成H∞标准设计问题,然后通过求解线性矩阵不等式设计H∞状态反馈控制器.仿真结果表明,与常规的比例积分调节比例积分调节(PI)控制相比较,提出的控制策略使系统响应速度快,对扰动抑制能力强,对参数变化不敏感,具有较强的鲁棒性和伺服性能. 展开更多
关键词 永磁直线电机 h∞状态反馈控制器 线性矩阵不等式 鲁棒性
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一种大系统分散H_∞状态反馈优化控制的算法 被引量:3
18
作者 桂卫华 吴敏 陈宁 《中南工业大学学报》 CSCD 1995年第4期541-545,共5页
提出了一种基于H∞范数优化的大系统分散状态反馈控制的求解方法。首先讨论了大系统分散H∞优化控制问题,然后提出了一种迭代算法。这种算法应用可行方向阵,保证了迭代过程的收敛性和闭环系统的稳定性,并使闭环系统传递矩阵的H∞... 提出了一种基于H∞范数优化的大系统分散状态反馈控制的求解方法。首先讨论了大系统分散H∞优化控制问题,然后提出了一种迭代算法。这种算法应用可行方向阵,保证了迭代过程的收敛性和闭环系统的稳定性,并使闭环系统传递矩阵的H∞.范数趋于最优值。作者还给出了1个设计算倒,说明了该方法的应用及收敛性好和实用性强的特点。 展开更多
关键词 迭代算法 大系统 优化控制 分散控制 h∞范数
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不确定仿射非线性系统H_∞鲁棒混杂控制 被引量:1
19
作者 赵胜芝 赵军 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期821-823,共3页
针对受内部及外部扰动影响的仿射非线性系统,使用切换技术及多Lyapunov函数方法构造出不连续状态反馈控制器,同时设计切换律,使得对于所有允许的不确定性,相应的闭环系统渐近稳定又具有指定的L2增益.主要条件以一组偏微分不等方程给出,... 针对受内部及外部扰动影响的仿射非线性系统,使用切换技术及多Lyapunov函数方法构造出不连续状态反馈控制器,同时设计切换律,使得对于所有允许的不确定性,相应的闭环系统渐近稳定又具有指定的L2增益.主要条件以一组偏微分不等方程给出,其中纯量函数的引入使得不等式组比通常的Hamilton-Jacobi不等式更具有可解性.该方法将一般系统的H∞控制问题转化成了某个切换系统的H∞控制问题.这种混杂状态反馈控制方法对系统参数变化具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 切换系统 多LYAPUNOV函数 h∞控制 L2增益 混杂状态反馈
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基于平方和优化的多项式模糊系统H_∞控制 被引量:2
20
作者 马清亮 邓会选 +2 位作者 吕康文 陈逸成 李红增 《电光与控制》 北大核心 2014年第10期80-84,93,共6页
提出一种基于平方和(SOS)优化的多项式模糊系统H∞状态反馈控制器设计方法。运用Lyapunov方法和多项式平方和分解技术,提出一种多项式模糊系统H∞性能准则,基于该性能准则,推导出多项式模糊系统H∞状态反馈控制器存在的充分条件;并进一... 提出一种基于平方和(SOS)优化的多项式模糊系统H∞状态反馈控制器设计方法。运用Lyapunov方法和多项式平方和分解技术,提出一种多项式模糊系统H∞性能准则,基于该性能准则,推导出多项式模糊系统H∞状态反馈控制器存在的充分条件;并进一步将控制器设计问题转化为具有平方和多项式约束的参数优化问题。理论分析和仿真结果表明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多项式模糊系统 h∞控制 状态反馈控制 平方和优化
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