摘要：针对群系统编队跟踪控制问题,提出了一种切换拓扑下保性能的优化控制方法。建立了基于领航跟随结构的编队跟踪控制问题的数学描述,引入分布式性能指标描述群系统编队调节性能。利用一致性理论设计了基于领航跟随结构的编队控制协议。借助李雅普诺夫方法分析系统的闭环稳定性,给出保性能上界的数学表达形式。利用数值仿真验证了所提控制方法的有效性,群系统可在性能上界下实现编队跟踪控制,且在编队跟踪速度和消耗性能方面优于已有文献。

摘要：针对时变不确定性的旋翼飞行机器人航向线性模型,分析了移动机器人系统控制器设计方法中的问题,提出了一种自适应鲁棒控制器的设计方法。该方法将自适应机制引入到鲁棒跟踪保证成本控制器中,将状态反馈自适应鲁棒控制器的设计问题转化为一个等价的线性矩阵不等式的可解问题,使鲁棒跟踪控制器的增益能够实现在线调节,保证闭环系统的稳定性。并且,将该方法与固定增益鲁棒控制器在实验仿真中进行了对比实验,结果表明该方法在飞行机器人航向控制中具有更好的性能。

摘要：针对群系统编队形成问题,提出一种切换拓扑下保性能的优化控制方法.首先,建立保性能编队形成问题的数学描述,设计编队控制协议;其次,通过变量代换,给出群系统实现时变编队的充分条件,借助李雅普诺夫方法分析系统的稳定性;再次,通过求解线性矩阵不等式,设计编队控制器,给出群系统性能上界值的数学表达形式.最后,通过仿真实验验证了所提控制方法的有效性.

摘要：针对离散不确定输出概率密度函数控制系统存在的保守性问题,提出基于线性矩阵不等式神经控制的保性能控制算法。该控制算法是在线性矩阵不等式设计的基础上,加入附加增益的状态反馈控制,在控制器设计时用神经控制器调控附加增益,降低系统的保守性,同时利用线性矩阵不等式的方法给出保性能控制算法的可行性条件。通过实验证明,该保性能控制算法能够降低系统保守性,能较好地改善系统鲁棒性和稳定性。

摘要：研究了空天飞行器(ASV)再入姿态的具有闭环极点约束的模糊保性能控制律的设计问题。基于ASV再入段存在参数摄动的不确定姿态动态系统的T-S模糊模型,考查姿态角和角速率误差的镇定问题,结合圆盘极点约束,导出了具有极点约束的模糊保性能控制律存在的条件,基于Matlab的LMI(Linear Matrix Inequalities)和FLC(Fuzzy Logic Control)工具给出了ASV再入姿态的具有闭环极点约束的模糊保性能控制器的设计方法。仿真结果验证了算法的有效性。

摘要：针对一类不确定系统,提出了一种具有次优保性能滑模面的静态输出反馈滑模控制方法.首先将滑模面的设计问题等价为一个对称矩阵的求解问题,基于等效控制法,推导了保性能滑模面存在的充分条件.然后基于迭代线性矩阵不等式(iterative linear matrix inequality,ILMI)方法,给出了次优保性能线性滑模面的求解算法,最后基于线性矩阵不等式(linearmatrix inequality,LMI)方法,设计了输出反馈滑模控制器,使得闭环系统渐近稳定且切换函数能在有限时间内到达零.该方法首次实现了输出反馈滑模面的优化,且具有保守性小、无需对被控系统模型进行坐标变换的优点.仿真结果验证了本文方法的优越性.

摘要：针对可变机翼后掠角近空间飞行器存在严重非线性、强耦合等特性,在考虑控制器存在摄动的情况下,设计了可以平滑切换的多模型软切换保性能非脆弱控制方案.首先利用可测前提变量将系统的工作空间划分为多个子空间,然后在每一个子空间中根据给定的性能指标设计局部模糊鲁棒保性能非脆弱控制器.由于采用了广义系统的设计方法,有效地减少了求解的计算量和复杂度.系统的全局控制器由各局部控制器进行模糊加权得到,从而实现了软切换.对变机翼后掠角近空间飞行器的仿真实验表明了所提方法是有效的.

摘要：为了考虑系统对外界干扰的抑制性能,对一类同时具有外界干扰和范数有界参数不确定性的时滞系统保性能滤波问题进行了研究.利用Lyapunov-Krasovskii方法,得到以线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)表示的鲁棒H∞保性能滤波器设计方法.用该方法设计的保性能滤波器使得滤波误差动态系统鲁棒稳定,且对外界干扰具有给定的抑制度.进而,将最优鲁棒H∞保性能滤波器存在的充分条件归结为一个具有线性矩阵不等式(LMIs)约束的凸优化问题.数值算例表明了所设计的滤波器对系统参数不确定性和外界干扰具有良好的抑制效果.

摘要：针对可变机翼后掠角的近空间飞行器,提出一种多模型鲁棒保性能软切换控制方法.首先,将非线性系统的工作空间划分为若干区域,在每一区域建立局部T-S模糊模型;然后,根据性能指标利用广义系统的方法,设计局部鲁棒保性能控制器,从而大大减少了计算量,由于控制器在模糊了的边界处进行切换,保证了系统状态在切换过程中的平滑性;最后,对近空间飞行器在变机翼过程中的姿态进行控制,仿真结果表明了所提出方法的有效性.

摘要：针对多无人机系统在通信链路非周期性中断情况下的优化编队控制问题,提出了一种多无人机保性能编队追踪控制方法。首先,引入一种分布式性能指标,用于描述多无人机系统编队调节性能。然后,设计了间歇型多无人机编队追踪控制器,可在通信时段根据无人机间局部交互信息构建分布式反馈控制,并在中断时段中止对无人机的编队追踪控制,以应对间歇通信的影响。同时,获得了间歇通信条件下多无人机保性能编队追踪控制判据,确定了多无人机系统的保性能上界。最后,通过仿真算例验证了理论结果的有效性。