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参数不确定广义离散时间系统的预见控制器设计

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计算机集成制造系统 2022年第8期28卷 2557-2566页

作者：李丽张耀峰于晓湖北经济学院统计与数学学院湖北武汉430205 湖北经济学院湖北数据与分析中心湖北武汉430205 山东建筑大学理学院山东济南250101

基于线性矩阵不等式技巧,考虑参数不确定广义系统的预见控制问题,采用差分算子和离散提升技术,推导出包含未来目标值信号的扩大误差系统,将原系统的预见跟踪控制问题转化为扩大误差系统的稳定性问题。考虑输出反馈时,改造输出方程、充... 详细信息

基于线性矩阵不等式技巧,考虑参数不确定广义系统的预见控制问题,采用差分算子和离散提升技术,推导出包含未来目标值信号的扩大误差系统,将原系统的预见跟踪控制问题转化为扩大误差系统的稳定性问题。考虑输出反馈时,改造输出方程、充分利用可预见的信号的信息,给出闭环系统渐近稳定的充分条件。通过求解线性矩阵不等式,可确定预见控制器增益矩阵。通过数值仿真表明了所设计控制器的有效性。

关键词：扩大误差系统预见控制参数不确定性广义系统输出反馈鲁棒跟踪

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不确定离散时间系统的有限时间预见跟踪控制

控制与决策 2022年第3期37卷 753-762页

作者：李丽于晓湖北经济学院信息管理与统计学院武汉430205 山东建筑大学理学院济南250101 湖北经济学院湖北数据与分析中心武汉430205

研究一类不确定离散时间系统的有限时间鲁棒预见控制问题.与以往对误差信号和系统方程取差分不同,通过引入辅助变量,并用系统状态向量及输入向量与相应辅助变量之差代替通常的状态差分,避免对时变的系数矩阵取差分,使得扩大误差系统的... 详细信息

研究一类不确定离散时间系统的有限时间鲁棒预见控制问题.与以往对误差信号和系统方程取差分不同,通过引入辅助变量,并用系统状态向量及输入向量与相应辅助变量之差代替通常的状态差分,避免对时变的系数矩阵取差分,使得扩大误差系统的构造成为可能.另外,所推导的扩大误差系统不再包含误差向量,这不仅能降低系统的阶数而且能推广适用对象.针对所求得的不确定系统的扩大误差系统,分别引入状态反馈和静态输出反馈,并利用Lyapunov函数方法导出闭环系统渐近稳定的充分条件,该条件可以通过求解一个LMI问题而实现.所得控制器回到原系统即可得到带有预见作用的预见控制器.数值仿真验证了研究结果的有效性.

关键词：扩大误差系统预见跟踪控制时变不确定系统有限时间稳定状态反馈输出反馈

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周期离散时间系统的预见控制器设计

控制与决策 2022年第10期37卷 2585-2592页

作者：李丽任祯琴于晓湖北经济学院信息管理与统计学院武汉430205 洛阳师范学院信息技术学院河南洛阳471934 山东建筑大学理学院济南250101 湖北经济学院湖北数据与分析中心武汉430205

对于一类线性周期离散时间系统,提出一种新的周期预见控制器的设计方法.首先,利用二维模型方法及系数矩阵的周期性特点,将系统状态与其稳态值之差代替通常的状态差分,成功地构造出原系统的二维(2D)扩大误差系统;然后,针对导出的扩大误... 详细信息

对于一类线性周期离散时间系统,提出一种新的周期预见控制器的设计方法.首先,利用二维模型方法及系数矩阵的周期性特点,将系统状态与其稳态值之差代替通常的状态差分,成功地构造出原系统的二维(2D)扩大误差系统;然后,针对导出的扩大误差系统,结合Lyapunov稳定性理论和LMI方法,给出闭环系统渐近稳定的条件及预见控制器的设计方法;最后,通过数值仿真说明该方法的有效性.

关键词：扩大误差系统周期系统二维系统预见跟踪控制输出反馈线性矩阵不等式

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周期离散时间系统的L;-L;预见控制

系统科学与数学 2022年

作者：李丽廖永龙孟晓华湖北经济学院信息管理与统计学院湖北经济学院湖北数据与分析中心北京石油化工学院致远学院

文章研究了一类周期离散时间系统的L;-L;预见控制问题.通过引入辅助变量,用系统状态向量及输入向量与相应辅助变量之差代替通常的状态差分,构造出周期扩大误差系统,将L;-L;预见控制问题转化为扩大误差系统的输出反馈控制问题.针对扩大... 详细信息

文章研究了一类周期离散时间系统的L;-L;预见控制问题.通过引入辅助变量,用系统状态向量及输入向量与相应辅助变量之差代替通常的状态差分,构造出周期扩大误差系统,将L;-L;预见控制问题转化为扩大误差系统的输出反馈控制问题.针对扩大误差系统,利用Lyapunov第二方法并结合LMI技术,给出了闭环系统渐近稳定及满足L;-L;性能的充分条件.数值仿真表明了本文结果的有效性.

关键词：预见控制 L -L 控制扩大误差系统线性周期系统静态输出反馈跟踪控制

时变参数不确定广义系统的有限时间预见控制器设计

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应用数学学报 2022年第5期45卷 712-731页

作者：李丽卢延荣湖北经济学院统计与数学学院武汉430205 湖北经济学院湖北数据与分析中心武汉430205 兰州理工大学电气与信息工程学院 730050

基于具有参数依赖的Lyapunov函数方法及LMI技巧,本文研究一类具有时变参数不确定广义离散时间系统的有限时间预见控制问题.首先,采用预见控制理论中误差系统的方法,引入两个辅助变量和离散提升技术,构造出包含未来目标值信号的信息的扩... 详细信息

基于具有参数依赖的Lyapunov函数方法及LMI技巧,本文研究一类具有时变参数不确定广义离散时间系统的有限时间预见控制问题.首先,采用预见控制理论中误差系统的方法,引入两个辅助变量和离散提升技术,构造出包含未来目标值信号的信息的扩大误差系统,将有限时间预见跟踪问题转化为扩大误差系统的有限时间稳定性问题;然后,针对所推导的扩大误差系统,考虑输出反馈时,改造输出方程,使其包含可预见信号的信息,通过LMI技巧给出闭环系统有限时间稳定的条件及预见控制器的设计方法.通过求解LMI,即可确定预见控制器增益矩阵.数值仿真表明本文结果的有效性.

关键词：扩大误差系统预见控制跟踪控制不确定广义系统时变参数有限时间稳定

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不确定输入饱和系统的有限时间预见控制

系统科学与数学 2023年第7期43卷 1677-1693页

作者：李丽孟晓华叶辉湖北经济学院统计与数学学院武汉430205 湖北经济学院湖北数据与分析中心武汉430205

文章研究了一类不确定输入饱和系统的有限时间预见控制问题.为避免对时变的系数矩阵和饱和非线性项取差分,文章使用系统状态与状态辅助变量之差代替通常的状态差分,构造了一种新的形式“扩大误差系统”,从而将有限时间预见饱和控制问题... 详细信息

文章研究了一类不确定输入饱和系统的有限时间预见控制问题.为避免对时变的系数矩阵和饱和非线性项取差分,文章使用系统状态与状态辅助变量之差代替通常的状态差分,构造了一种新的形式“扩大误差系统”,从而将有限时间预见饱和控制问题转化为扩大误差系统的有限时间稳定性问题.该扩大误差系统不包含误差向量,不仅降低了系统的阶数而且允许输出矩阵带有不确定项.针对扩大误差系统,文章引入反馈控制,并利用改进的扇形条件及LMI (linear matrix inequality)技巧,导出了闭环系统有限时间稳定的充分条件及预见饱和控制器的设计方法.数值仿真表明了文章结果的有效性.

关键词：扩大误差系统预见饱和控制有限时间控制不确定系统输入饱和线性矩阵不等式

输入饱和时变参数不确定离散时间系统的预见控制

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系统科学与数学 2022年第6期42卷 1438-1453页

作者：李丽卢延荣湖北经济学院信息管理与统计学院武汉430205 湖北经济学院湖北数据与分析中心武汉430205 兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050

针对一类时变参数饱和离散时间系统,为了实现系统预见跟踪性能,文章提出了一种目标值信号预见补偿控制方法.首先,引入一个与状态变量有关的辅助变量,构造出包含目标值信号未来信息的扩大误差系统,将原系统的预见跟踪问题转化为扩大误差... 详细信息

针对一类时变参数饱和离散时间系统,为了实现系统预见跟踪性能,文章提出了一种目标值信号预见补偿控制方法.首先,引入一个与状态变量有关的辅助变量,构造出包含目标值信号未来信息的扩大误差系统,将原系统的预见跟踪问题转化为扩大误差系统的H控制问题;然后,针对所推导的扩大误差系统,采用一种改进后的扇形条件处理饱和项,并提出一个带有预见作用的状态反馈.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技巧,给出闭环系统渐近稳定的充分条件及预见控制器的设计方法.通过求解LMI,确定预见控制器增益矩阵.数值仿真表明文章结果的有效性.

关键词：扩大误差系统预见控制时变参数不确定系统输入饱和线性矩阵不等式

周期离散时间系统的L_(2)-L_(∞)预见控制

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系统科学与数学 2022年第5期42卷 1113-1128页

作者：李丽廖永龙孟晓华湖北经济学院信息管理与统计学院武汉430205 北京石油化工学院致远学院北京102617 湖北经济学院湖北数据与分析中心武汉430205

文章研究了一类周期离散时间系统的L_(2)-L_(∞)预见控制问题.通过引入辅助变量,用系统状态向量及输入向量与相应辅助变量之差代替通常的状态差分,构造出周期扩大误差系统,将L_(2)-L_(∞)预见控制问题转化为扩大误差系统的输出反馈控制... 详细信息

文章研究了一类周期离散时间系统的L_(2)-L_(∞)预见控制问题.通过引入辅助变量,用系统状态向量及输入向量与相应辅助变量之差代替通常的状态差分,构造出周期扩大误差系统,将L_(2)-L_(∞)预见控制问题转化为扩大误差系统的输出反馈控制问题.针对扩大误差系统,利用Lyapunov第二方法并结合LMI技术,给出了闭环系统渐近稳定及满足L_(2)-L_(∞)性能的充分条件.数值仿真表明了文章结果的有效性.

关键词：预见控制 L_(2)-L_(∞)控制扩大误差系统线性周期系统静态输出反馈

参数不确定离散时间系统的有限时间输出反馈预见控制器设计

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控制与决策 2021年第9期36卷 2074-2084页

作者：李丽卢延荣于晓湖北经济学院信息管理与统计学院武汉430205 湖北经济学院湖北数据与分析中心武汉430205 北京科技大学数理学院北京100083 山东建筑大学理学院济南250101

基于参数依赖的Lyapunov函数方法及LMI技巧,研究一类参数不确定离散时间系统的有限时间输出反馈预见控制问题.首先,采用预见控制理论中误差系统的方法,引入差分算子和离散提升技术,构造出包含未来目标值信号和干扰信号的信息的扩大误差... 详细信息

基于参数依赖的Lyapunov函数方法及LMI技巧,研究一类参数不确定离散时间系统的有限时间输出反馈预见控制问题.首先,采用预见控制理论中误差系统的方法,引入差分算子和离散提升技术,构造出包含未来目标值信号和干扰信号的信息的扩大误差系统,将有限时间预见控制问题转化为扩大误差系统的有限时间稳定性问题;然后,针对所推导出的扩大误差系统设计输出反馈预见控制器,通过改造输出方程以充分利用可预见信号的未来信息,并通过LMI技巧给出闭环系统有限时间稳定的条件及预见控制器的设计方法.研究结果表明,通过求解LMI,可确定静态输出反馈预见控制器增益矩阵.数值仿真表明了所提出方法的有效性.

关键词：扩大误差系统预见控制参数不确定系统有限时间稳定输出反馈鲁棒跟踪