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Static Output Feedback Control for Discrete-time Piecewise Linear Systems: an LMI Approach 被引量:7
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作者 DING Da-Wei YANG Guang-Hong 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期337-344,共8页
关键词 Piecewise linear systems piecewise quadratic Lyapunov function Finsler's lemma static output feedback sof linear matrix inequality (LMI)
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基于扰动和输入饱和限制的连续时间系统预见跟踪控制
2
作者 李丽 叶辉 《应用数学》 北大核心 2025年第1期224-232,共9页
本文研究一类带有外部干扰和输入饱和的连续时间系统的预见控制问题.为了能成功地构造出连续时间输入饱和系统的误差系统,与以往对系统方程求导不同,本文利用状态平移方法代替状态求导,使得输入饱和连续时间系统的误差系统的构造成为可... 本文研究一类带有外部干扰和输入饱和的连续时间系统的预见控制问题.为了能成功地构造出连续时间输入饱和系统的误差系统,与以往对系统方程求导不同,本文利用状态平移方法代替状态求导,使得输入饱和连续时间系统的误差系统的构造成为可能.这样原系统的预见饱和控制就转化为误差系统的标准饱和控制问题.另外,针对原系统的误差系统,分别引入状态反馈和静态输出反馈,并改写输入向量以便利用可预见信号的未来信息.利用Lyapunov函数及LMI技巧,导出了闭环系统渐近稳定的充分条件.最后仿真例子表明了本文结果的有效性. 展开更多
关键词 预见控制 连续时间系统 输入饱和 状态反馈 输出反馈 线性矩阵不等式
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一类执行器故障系统的鲁棒预见重复控制策略
3
作者 李丽 贾晨 《应用数学》 北大核心 2025年第2期311-322,共12页
本文将预见重复控制理论与带执行器故障参数不确定系统相结合,提出带有输出反馈的预见重复控制方法,融合预见控制和重复控制各自的优势,以实现对周期输入信号的跟踪.利用二维模型方法和状态增广技术,推导出二维扩大误差系统,将原系统的... 本文将预见重复控制理论与带执行器故障参数不确定系统相结合,提出带有输出反馈的预见重复控制方法,融合预见控制和重复控制各自的优势,以实现对周期输入信号的跟踪.利用二维模型方法和状态增广技术,推导出二维扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的输出反馈问题.并且改写输出方程、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.通过数值仿真验证本文设计方法的有效性. 展开更多
关键词 扩大误差系统 预见重复控制 重复控制 故障系统 输出反馈 线性矩阵不等式
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基于自适应滑模策略的直流微电网安全控制
4
作者 楼琦凯 陈蓓 +1 位作者 丁勐 魏莹 《控制工程》 北大核心 2025年第3期416-424,共9页
针对系统状态难以测量的直流微电网在欺骗攻击下的安全控制问题,提出一种自适应输出反馈滑模策略,以实现系统的稳定运行。考虑控制器到执行器的通信信道可能受到未知且时变的欺骗攻击,通过在线估计攻击强度以实时更新控制器参数,从而降... 针对系统状态难以测量的直流微电网在欺骗攻击下的安全控制问题,提出一种自适应输出反馈滑模策略,以实现系统的稳定运行。考虑控制器到执行器的通信信道可能受到未知且时变的欺骗攻击,通过在线估计攻击强度以实时更新控制器参数,从而降低单纯利用攻击上界设计控制器带来的保守性,有效补偿欺骗攻击给直流微电网系统性能带来的影响。通过设计估计值依赖的李雅普诺夫泛函,得到可确保滑动模态渐近稳定和滑模面收敛域可达的充分条件。为了得到更小的收敛域,进一步提出基于遗传算法的优化求解问题。最后,通过MATLAB数值仿真验证了所提出的自适应滑模控制策略的有效性。 展开更多
关键词 滑模控制 静态输出反馈 自适应机制 直流微电网 欺骗攻击
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Robust H_∞ control for a class of nonlinear singular system with uncertain parameters
5
作者 Li Yufen Yang Dongmei 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第1期136-140,共5页
The static output feedback H∞ control is explored for a class of nonlinear singular system with norm-bounded uncertainty. On certain suppose, the zero solution asymptotically stability is analyzed by means of Lyapuno... The static output feedback H∞ control is explored for a class of nonlinear singular system with norm-bounded uncertainty. On certain suppose, the zero solution asymptotically stability is analyzed by means of Lyapunov function and Lyapunov stability theory. Based on which, a sufficient condition is presented such that the system is zero solution asymptotically stable and has H∞ norm constraint γ. Then, the static output feedback H∞ controller is designed to guarantee the resulting closed-loop system has the same performance. Finally, an example proves the effectiveness of the conclusion. 展开更多
关键词 uncertain singular system nonlinear singular system static output feedback H∞ control.
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参数不确定连续系统的预见重复控制器设计
6
作者 李丽 廖永龙 孟晓华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1480-1486,共7页
针对一类参数不确定连续时间系统,本文提出一种具有预见补偿的重复控制器.首先,引入重复控制器,采用预见控制理论中误差系统的方法,构造出包含未来目标值信号信息的扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的反馈控... 针对一类参数不确定连续时间系统,本文提出一种具有预见补偿的重复控制器.首先,引入重复控制器,采用预见控制理论中误差系统的方法,构造出包含未来目标值信号信息的扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的反馈控制问题;然后,针对扩大误差系统,利用Lyaounov方法和线性矩阵不等式技巧给出闭环系统渐近稳定的条件.并基于此,设计预见重复控制器.最后,数值仿真表明本文结果的有效性. 展开更多
关键词 扩大误差系统 预见控制 重复控制 不确定连续系统 静态输出反馈 线性矩阵不等式
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风电场中静止同步补偿器的输入–输出反馈线性化控制 被引量:10
7
作者 兰华 尹鹏 +4 位作者 蔡国伟 沈佳星 陈冬梅 刘国兴 张鹏 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第17期141-145,共5页
提出一种风电场中静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的非线性控制方法,以提高其动态性能。首先给出STATCOM的动态模型,然后应用输入-输出反馈线性化方法得到精确的线性化模型。将STATCOM应用到风电场中,比较加入S... 提出一种风电场中静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的非线性控制方法,以提高其动态性能。首先给出STATCOM的动态模型,然后应用输入-输出反馈线性化方法得到精确的线性化模型。将STATCOM应用到风电场中,比较加入STATCOM前后的电压变化情况,结果表明,输入-输出反馈线性化方法对STATCOM具有良好的控制性能,同时STATCOM的应用也提高了风电场的电能质量。 展开更多
关键词 风电场 静止同步补偿器(STATCOM)输入-输出 反馈线性化 非线性控制
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D-STATCOM的输入—输出反馈线性化滑模变结构控制 被引量:16
8
作者 龚鸿 王渝红 +2 位作者 李媛 李兴源 魏亮 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期102-108,共7页
为提高配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)控制系统动态性能和鲁棒性,提出一种基于输入—输出反馈线性化与积分滑模控制相结合的D-STATCOM控制方法。该方法利用输入—输出反馈线性化实现D-STATCOM有功电流与无功电流的解耦,消除D-STATCOM... 为提高配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)控制系统动态性能和鲁棒性,提出一种基于输入—输出反馈线性化与积分滑模控制相结合的D-STATCOM控制方法。该方法利用输入—输出反馈线性化实现D-STATCOM有功电流与无功电流的解耦,消除D-STATCOM直流侧电容电压的非线性特性,使之在支撑公共耦合点(PCC)处电压的同时快速稳定直流侧电压,并利用积分滑模控制增强其对参数摄动的鲁棒性。仿真和物理实验结果表明,D-STATCOM采用文中提出的控制策略,配电网PCC处电压和直流侧电容电压均能快速、准确地调整到其参考值,并在外部干扰及参数变化时具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 配电网静止同步补偿器 输入—输出反馈线性化 非线性 积分滑模控制 鲁棒性
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具有时滞的主动悬架非脆弱H_∞/L_2-L_∞静态输出反馈控制 被引量:9
9
作者 孔英秀 赵丁选 +2 位作者 杨彬 韩成浩 韩京元 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1-7,共7页
提出了一种综合考虑系统输入时滞和控制器摄动的非脆弱H∞/L2-L∞静态输出反馈控制器的设计方法,并用于车辆主动悬架设计。针对悬架设计要求,分别用H∞和L2-L∞范数反映乘坐舒适性及时域硬约束要求。通过采用一个时滞相关Lyapunov函数... 提出了一种综合考虑系统输入时滞和控制器摄动的非脆弱H∞/L2-L∞静态输出反馈控制器的设计方法,并用于车辆主动悬架设计。针对悬架设计要求,分别用H∞和L2-L∞范数反映乘坐舒适性及时域硬约束要求。通过采用一个时滞相关Lyapunov函数分别获得了时滞相关非脆弱静态输出反馈H∞控制器和L2-L∞控制器的双线性矩阵不等式(BMI)存在条件。通过将粒子群优化(PSO)和差分进化(DE)的混合算法与线性矩阵不等式(LMI)方法相结合,求解具有BMI约束的优化问题。仿真结果表明,在存在输入时滞和控制器摄动的情况下,主动悬架仍然能够保证自身的性能。 展开更多
关键词 车辆主动悬架 静态输出反馈 输入时滞 非脆弱控制
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建筑结构滑模控制的趋近律方法 被引量:8
10
作者 蔡国平 孙峰 王超 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期95-100,共6页
利用滑动模态控制方法对建筑结构进行振动控制 ,给出了基于指数趋近形式的控制律方法 .当最大控制力受限时 ,给出了饱和滑模的控制方法和切换函数的确定方法 .对以下 2种情况进行了研究 :一种是 ,结构每一层都安装有传感器的全状态输出... 利用滑动模态控制方法对建筑结构进行振动控制 ,给出了基于指数趋近形式的控制律方法 .当最大控制力受限时 ,给出了饱和滑模的控制方法和切换函数的确定方法 .对以下 2种情况进行了研究 :一种是 ,结构每一层都安装有传感器的全状态输出反馈滑模控制 ;另一种则是 ,只在结构重要位置上安装有传感器 ,并只利用此有限数量的传感器输出进行控制的有限状态输出滑模控制 .算例结果表明 ,所提出的滑模控制方法能有效减小结构地震峰值响应 ,效果优于经典的LQR方法 ,而且具有对结构参数变化的鲁棒性 ,在土木工程结构振动控制中具有广阔的应用前景 . 展开更多
关键词 指数趋近 滑模控制 建筑结构 振动控制 控制律
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基于LMI的不确定混沌系统的模糊输出反馈控制 被引量:8
11
作者 李德权 许仙珍 费树岷 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期453-456,共4页
研究了基于 T-S 模糊模型描述的不确定混沌系统的静态输出反馈鲁棒控制问题,给出一种新的模糊静态输出反馈控制器设计方法。该方法充分考虑了模糊子系统间的相互作用,静态输出反馈控制器可通过求解一组线性矩阵不等式(LMI)获得。为说明... 研究了基于 T-S 模糊模型描述的不确定混沌系统的静态输出反馈鲁棒控制问题,给出一种新的模糊静态输出反馈控制器设计方法。该方法充分考虑了模糊子系统间的相互作用,静态输出反馈控制器可通过求解一组线性矩阵不等式(LMI)获得。为说明问题,给出了 Chen 混沌系统模糊静态输出反馈控制设计和仿真结果。 展开更多
关键词 输出反馈控制器 不确定 线性矩阵不等式(LMI) T-S模糊模型 混沌系统 仿真结果 鲁棒控制 求解 相互作用 描述
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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
12
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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建筑结构振动系统的多重叠分散静态输出反馈H_∞控制方法 被引量:7
13
作者 康小方 王建国 许庆虎 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-58,共6页
采用分散控制方案能有效解决大尺度土木结构在地震作用下的结构振动控制问题。本文将静态输出反馈、重叠分散控制方法、线性矩阵不等式方法和H∞范数控制算法相结合,提出了多重叠分散静态输出反馈H∞控制方法。通过对状态矩阵添加一个... 采用分散控制方案能有效解决大尺度土木结构在地震作用下的结构振动控制问题。本文将静态输出反馈、重叠分散控制方法、线性矩阵不等式方法和H∞范数控制算法相结合,提出了多重叠分散静态输出反馈H∞控制方法。通过对状态矩阵添加一个微小的扰动,解决了在求解相应的线性矩阵不等式(LMI)时所遇到的计算困难问题。文中对20层Benchmark建筑结构模型进行数值模拟与计算。结果表明,部分输出反馈控制、重叠静态输出反馈控制和多重叠静态输出反馈控制均获得了与全状态集中控制相近的控制效果,减少了计算成本和控制器设计的复杂性。 展开更多
关键词 重叠分解 线性矩阵不等式 静态输出反馈 分散H∞控制
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离散广义分段仿射系统的静态输出反馈控制 被引量:7
14
作者 王茂 魏延岭 邱剑彬 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期14-21,共8页
为了消除离散广义分段仿射系统的非正则性和非因果性对控制系统性能的不利影响,研究了一类具有参数不确定离散广义分段仿射系统的鲁棒静态输出反馈控制问题.基于分段Lyapunov函数、投影定理和几个基本引理,提出了两种方法来设计使具有... 为了消除离散广义分段仿射系统的非正则性和非因果性对控制系统性能的不利影响,研究了一类具有参数不确定离散广义分段仿射系统的鲁棒静态输出反馈控制问题.基于分段Lyapunov函数、投影定理和几个基本引理,提出了两种方法来设计使具有参数不确定广义分段仿射系统鲁棒容许的静态输出反馈控制器.利用这两种方法得到的控制器不仅可以保证系统的稳定性,而且可以保证系统的正则性和因果性.通过求解一组包含参变量的LMIs,可以得到保证广义分段放射系统容许的反馈控制器增益.仿真结果证明了所提设计方法的有效性. 展开更多
关键词 广义分段仿射系统 静态输出反馈 分段LYAPUNOV函数 容许性
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基于单步法的车辆主动悬架有限频域静态输出反馈控制 被引量:5
15
作者 王刚 陈长征 于慎波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期354-361,共8页
针对车辆主动悬架系统,提出了基于单步法求解的静态输出反馈有限频域H∞控制器设计方法。由于现有的有限频域H∞控制定理含有双线性项,且全状态反馈控制增益并不满足单步法的充分条件,导致静态输出反馈问题无可行解。文中应用GKYP引理... 针对车辆主动悬架系统,提出了基于单步法求解的静态输出反馈有限频域H∞控制器设计方法。由于现有的有限频域H∞控制定理含有双线性项,且全状态反馈控制增益并不满足单步法的充分条件,导致静态输出反馈问题无可行解。文中应用GKYP引理给出了一个新的基于静态输出反馈的有限频域H∞控制定理。该定理可采用单步线性矩阵不等式LMI直接求解,相对于传统的迭代LMI及CCL算法,极大地简化了设计过程。借助状态反馈信息,避免了初始求解的不可行性。最后,通过数值算例及台架试验验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 车辆 主动悬架 频域约束 静态输出反馈 H∞控制 线性矩阵不等式
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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
16
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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基于ILMI算法的车辆半主动悬架静态输出反馈控制 被引量:2
17
作者 文桂林 龚旭 +1 位作者 李振磊 钟志华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期486-489,共4页
针对采用磁流变阻尼器的1/4汽车半主动悬架模型进行振动控制分析。利用迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法在输出反馈控制中的求解优势,提出基于ILMI算法的半主动悬架静态输出反馈控制方法。仿真结果表明,结合合适的控制算法,采用磁流变阻尼... 针对采用磁流变阻尼器的1/4汽车半主动悬架模型进行振动控制分析。利用迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法在输出反馈控制中的求解优势,提出基于ILMI算法的半主动悬架静态输出反馈控制方法。仿真结果表明,结合合适的控制算法,采用磁流变阻尼器的半主动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 静态输出反馈控制 磁流变阻尼器 迭代线性矩阵不等式
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广义系统的时滞依赖静态输出反馈控制 被引量:3
18
作者 王翠红 黄天民 吴正江 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1172-1174,共3页
针对一类不确定线性广义时滞系统,给出了静态输出反馈控制器的设计方法.首先基于标称广义时滞系统的稳定条件,以受限线性矩阵不等式形式,给出闭环广义时滞系统正则、无脉冲且渐近稳定的充分条件,同时利用受限矩阵不等式的可行解给出静... 针对一类不确定线性广义时滞系统,给出了静态输出反馈控制器的设计方法.首先基于标称广义时滞系统的稳定条件,以受限线性矩阵不等式形式,给出闭环广义时滞系统正则、无脉冲且渐近稳定的充分条件,同时利用受限矩阵不等式的可行解给出静态输出反馈控制律的一个参数化表示;其次,利用矩阵的正交补,把求受限线性矩阵不等式的可行解问题转化为求严格线性矩阵不等式(LMIs)的可行解;最后应用数值实例说明了所给方法的有效性和正确性. 展开更多
关键词 广义系统 静态输出反馈 时滞 线性矩阵不等式(LMIs)
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观测器带宽参数化的自抗扰控制 被引量:7
19
作者 李健 谭文 张彬文 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第7期1181-1186,共6页
一般采用带宽化的方法对自抗扰控制参数进行整定,带宽法操作简单,且与很多方法可以实现等效,但是当被控对象的动态模型不等于串联积分模型时,带宽法整定所得到的参数不能保证闭环系统的稳定性。为综合考虑控制性能和整定参数的个数,提... 一般采用带宽化的方法对自抗扰控制参数进行整定,带宽法操作简单,且与很多方法可以实现等效,但是当被控对象的动态模型不等于串联积分模型时,带宽法整定所得到的参数不能保证闭环系统的稳定性。为综合考虑控制性能和整定参数的个数,提出一种观测器带宽参数化的自抗扰控制方法。在该方法中,自抗扰控制的观测器增益依然采用带宽参数进行整定,而控制器增益按静态输出反馈设计,理论证明该方法具有一定的通用性。通过在双质量弹簧系统中的应用仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 自抗扰控制 参数整定 带宽 静态输出反馈
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基于静态输出反馈的非脆弱H_2/广义H_2控制 被引量:4
20
作者 刘树博 赵丁选 尚涛 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第3期338-342,共5页
针对传统鲁棒控制器脆弱性比较明显的情况,研究了控制器增益存在摄动时的非脆弱H2/广义H2静态输出反馈控制问题.以双线性矩阵不等式(BMI)组的形式给出了非脆弱静态输出反馈控制器存在的充要条件,给出了基于差分进化算法(DE)与线性矩阵... 针对传统鲁棒控制器脆弱性比较明显的情况,研究了控制器增益存在摄动时的非脆弱H2/广义H2静态输出反馈控制问题.以双线性矩阵不等式(BMI)组的形式给出了非脆弱静态输出反馈控制器存在的充要条件,给出了基于差分进化算法(DE)与线性矩阵不等式(LMI)的新型求解方法,并依据此方法设计了主动悬架非脆弱H2/广义H2静态输出反馈控制器.仿真结果表明,非脆弱H2/广义H2控制器具有良好的非脆弱性和鲁棒性,证实了所提方法的可行性与有效性. 展开更多
关键词 双线性矩阵不等式 线性矩阵不等式 静态输出反馈 差分进化算法 H2/广义H2控制 非脆弱性 鲁棒性 主动悬架
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