LMI

摘要： H_(∞)控制器虽拥有优异的理论性能,但却鲜有在天线伺服系统上的应用,过高的阶次是限制H_(∞)控制器应用的重要因素。为解决H_(∞)控制器的高阶次问题,探索了一种基于LMI和互质因式分解的固定阶次H_(∞)控制器设计方法。基于互质因式分解的控制器Youla参数化方法,引出一个保H_(∞)性能控制器降阶的充分条件;利用KYP引理,把此充分条件转化为固定阶次H_(∞)控制器设计问题,并以LMI的形式给出此固定阶次控制器的解。通过天线伺服系统上的仿真和实验,验证了所提算法的有效性和实用性,所得固定阶次H_(∞)控制器性能优于传统方法H_(∞)控制器和常用PI控制器。

摘要： 提出一种基于模型(MBD)的倒立摆控制器设计方法。相对于传统软件设计流程,MBD具备代码生成和早期算法验证功能。首先运用Lagrange方程建立倒立摆仿真模型;然后设计基于LMI倒立摆滑模变结构控制器算法模型,在仿真环境下与被控模型结合形成控制综合系统并进行仿真实验;接着自动生成滑模变结构高效嵌入式代码,整合成倒立摆控制软件程序后集成部署至嵌入式电路板中,形成实物倒立摆控制系统。通过实物、仿真系统对比结果验证了MBD方法的可行性。

摘要： 研究了双馈感应发电机(DFIG)接入电力系统后的频率稳定问题。当多个DFIG参与系统调频时,若只采用下垂控制分配各个DFIG参与调频的容量,无法使系统频率偏差为0。为解决这一问题,在DFIG下垂控制基础上采用H_(2)/H_(∞)控制方法设计辅助控制器,提升系统动态性能及鲁棒性。为提高系统频率对风速变化的韧性,在该辅助控制器中将求解H_(2)和H_(∞)性能指标问题转化为含线性矩阵不等式(LMI)约束的优化问题。最后,采用算例对所提控制器的有效性进行验证。仿真结果表明,当出现负荷扰动时该控制器可把系统频率偏差控制到0;当风速在短时间大幅跌落时,该控制器仍能维持系统频率在允许范围内。

摘要： 针对柴油机非线性模型线性化分析过程中的不确定性问题以及现有的PID调速器对抵抗外部扰动不强的问题,试将鲁棒控制理论应用于柴油机转速控制。通过分析不确定系统鲁棒稳定性,建立H_(∞)控制系统并通过求解LMI方法得到H_(∞)控制律,利用Matlab/Simulink以及柴油机非线性机理模型设计仿真实验。表明本文方法相比PID控制器具有较强的模型容错性和抵抗外部干扰性,同时转速控制精度也有了较大的提升。

摘要： 针对一类含有外部扰动的分数阶广义系统进行滑模控制研究,提出了一种改进的指数趋近律从理论上消除了抖振.通过构造分数阶反馈控制器的方法将分数阶广义系统正常化.采用积分滑模面以消除滑模运动的趋近阶段.分数阶次α分0<α<1和1<α<2两种情况讨论,运用Kronecker积与LMI方法,分别设计增益矩阵使得滑动模态方程稳定.在滑模控制器的设计中,对指数趋近律进行了性能的改进,以所设计的连续函数代替符号函数,使得当状态趋近滑动模态时可以与滑动模态实现光滑过渡.最后,通过Simulink建立滑模控制仿真实验,验证了0<α<1和1<α<2两种情况下算法的有效性.

摘要： 研究马尔可夫模型的神经网络采样控制的主从同步问题.在零输入策略的框架下,提出一种新型的可变采样随机切换采样数据控制器.基于Lyapunov函数方法,构造适当的Lyapunov-Krasovskii函数(LKF)充分利用有关实际采样模式的可用信息.使用凸组合技术和自由权矩阵的积分不等式,得出一些充分条件.通过求解线性矩阵不等式(LMI),可获得相应的采样数据控制器.给出的数值算例说明该方法的有效性和优势.

摘要： 根据T-S模糊模型,建立了一类包含非线性、不确定项和时滞的切换模糊系统模型,进而研究这个系统的鲁棒容错控制问题.基于鲁棒稳定性的理论,通过设计状态反馈控制器,并使用构造李雅普诺夫函数和LMI的方法,得到闭环系统渐近稳定的条件,从而验证了系统的稳定.

摘要： 根据T-S模糊模型,建立了一类包含非线性、不确定项和时滞的切换模糊系统模型,进而研究这个系统的鲁棒容错控制问题。基于鲁棒稳定性的理论,通过设计状态反馈控制器,并使用构造李雅普诺夫函数和LMI的方法,得到闭环系统渐近稳定的条件,从而验证了系统的稳定。

摘要： 针对在状态时滞和分布时滞中同时存在不确定性因素以及外部干扰的一类复杂分布时滞系统,设计了一种滑模控制器,以期实现全局鲁棒.首先,为了消除趋近模态,设计的滑模面包含状态初始条件和积分项,保证了全局鲁棒.其次,为保证滑模稳定,其充分条件通过构造Lyapunov泛函,转化成LMI的形式,方便求解.最后,根据滑模面的信息构造自适应律,克服了外部扰动的影响.根据设计的控制器进行Simulink建模,结果具有鲁棒性,降低了抖振.

摘要： 风云四静止卫星闪电成像仪通过光学成像探测来实现闪电的定位,能够对闪电活动进行长时间连续监测,为强对流天气预警和区域闪电活动特征研究提供观测数据。本文主要利用静止气象卫星风云四号A星搭载的闪电成像仪(LMI)闪电探测资料,对黑龙江省某雷暴日(2021年7月21日)的闪电活动进行监测分析,结果显示:该监测时段内在黑龙江省共监测到发生闪电事件1480次,主要分布在黑龙江省东部和中部地区,其中鸡西市发生闪电事件次数最多,多达332次,伊春闪电事件次数最少;大部分闪电事件辐射值相对强度低于300 uJ/m^(2)/ster,最高辐射值相对强度发生在双鸭山市,高达318.69 uJ/m^(2)/ster;闪电事件逐小时发生次数峰值时段出现在00:00-01:00时,1 h闪电Event个数达275,闪电辐射值相对强度的均值在日间时段明显低于夜间时段。

摘要： 针对单级倒立摆系统，设计了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒H∞控制器，并通过软件Matlab中的工具箱LMI来进行求解。仿真结果表明，在小车和摆杆存在外界扰动的情况下，给出的鲁棒控制器能够实现对倒立摆系统的稳定控制，其动态性能也是令人满意的。

摘要： 针对单级倒立摆系统，设计了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒H∞控制器，并通过软件Matlab中的工具箱LMI来进行求解。仿真结果表明，在小车和摆杆存在外界扰动的情况下，给出的鲁棒控制器能够实现对倒立摆系统的稳定控制，其动态性能也是令人满意的。

摘要： 针对单级倒立摆系统，设计了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒H∞控制器，并通过软件Matlab中的工具箱LMI来进行求解。仿真结果表明，在小车和摆杆存在外界扰动的情况下，给出的鲁棒控制器能够实现对倒立摆系统的稳定控制，其动态性能也是令人满意的。

摘要： 本文根据BUCK-BOOST变换器的非线性特征，结合T-S模糊模型良好的局部线性的特点，在电流断续导通模式下，构造了BUCK-BOOST变换器的T-S模型，然后基于普通的二次Lyapunov函数方法，采用并行分配补偿(PDC)策略，设计了BUCK-BOOST变换器的模糊控制器，利用线性矩阵不等式(LMI)求解控制器参数，并将仿真结果与PI控制方式相比较，仿真结果表明：本文所构造的BUCK-BOOST变换器的T-S模糊模型是可靠的，基于T-S模型设计的模糊控制器具有较强的鲁棒性和抗扰性。

摘要： 本文根据BUCK-BOOST变换器的非线性特征，结合T-S模糊模型良好的局部线性的特点，在电流断续导通模式下，构造了BUCK-BOOST变换器的T-S模型，然后基于普通的二次Lyapunov函数方法，采用并行分配补偿(PDC)策略，设计了BUCK-BOOST变换器的模糊控制器，利用线性矩阵不等式(LMI)求解控制器参数，并将仿真结果与PI控制方式相比较，仿真结果表明：本文所构造的BUCK-BOOST变换器的T-S模糊模型是可靠的，基于T-S模型设计的模糊控制器具有较强的鲁棒性和抗扰性。

摘要： 本文根据BUCK-BOOST变换器的非线性特征，结合T-S模糊模型良好的局部线性的特点，在电流断续导通模式下，构造了BUCK-BOOST变换器的T-S模型，然后基于普通的二次Lyapunov函数方法，采用并行分配补偿(PDC)策略，设计了BUCK-BOOST变换器的模糊控制器，利用线性矩阵不等式(LMI)求解控制器参数，并将仿真结果与PI控制方式相比较，仿真结果表明：本文所构造的BUCK-BOOST变换器的T-S模糊模型是可靠的，基于T-S模型设计的模糊控制器具有较强的鲁棒性和抗扰性。

摘要： 本文根据BUCK-BOOST变换器的非线性特征，结合T-S模糊模型良好的局部线性的特点，在电流断续导通模式下，构造了BUCK-BOOST变换器的T-S模型，然后基于普通的二次Lyapunov函数方法，采用并行分配补偿(PDC)策略，设计了BUCK-BOOST变换器的模糊控制器，利用线性矩阵不等式(LMI)求解控制器参数，并将仿真结果与PI控制方式相比较，仿真结果表明：本文所构造的BUCK-BOOST变换器的T-S模糊模型是可靠的，基于T-S模型设计的模糊控制器具有较强的鲁棒性和抗扰性。

摘要： 本文根据BUCK-BOOST变换器的非线性特征，结合T-S模糊模型良好的局部线性的特点，在电流断续导通模式下，构造了BUCK-BOOST变换器的T-S模型，然后基于普通的二次Lyapunov函数方法，采用并行分配补偿(PDC)策略，设计了BUCK-BOOST变换器的模糊控制器，利用线性矩阵不等式(LMI)求解控制器参数，并将仿真结果与PI控制方式相比较，仿真结果表明：本文所构造的BUCK-BOOST变换器的T-S模糊模型是可靠的，基于T-S模型设计的模糊控制器具有较强的鲁棒性和抗扰性。

摘要： 本文讨论了一类具有非线性扰动的Itδ类型随机时滞系统的H∞保性能控制问题。运用Lyapunov-krasovskii方法，设计非线性随机时滞系统的状态反馈保性能控制器。对于所有允许的非线性扰动，所设计的控制器使得闭环系统随机指数均方稳定，日具有给定H∞干扰抑制度。控制器存在的充分条件以线性矩阵不等式(LMI)的形式表示。进一步，通过求解具有LMIs约束的标准凸优化问题，给出非线性随机时滞系统的最优随机指数H∞保性能控制器的设计方法。最后通过一个数值例子验证所提方法的有效性。

摘要： 本文讨论了一类具有非线性扰动的Itδ类型随机时滞系统的H∞保性能控制问题。运用Lyapunov-krasovskii方法，设计非线性随机时滞系统的状态反馈保性能控制器。对于所有允许的非线性扰动，所设计的控制器使得闭环系统随机指数均方稳定，日具有给定H∞干扰抑制度。控制器存在的充分条件以线性矩阵不等式(LMI)的形式表示。进一步，通过求解具有LMIs约束的标准凸优化问题，给出非线性随机时滞系统的最优随机指数H∞保性能控制器的设计方法。最后通过一个数值例子验证所提方法的有效性。

摘要： 本发明公开了一种基于LMI的仿生扑翼飞行器H∞鲁棒控制方法及系统，包括：建立仿生扑翼飞行器时变的纵向动力学模型；对仿生扑翼飞行器的气动力和力矩进行周期平均化，得到非线性仿生扑翼飞行器纵向定常模型；将非线性纵向动力学定常模型在平衡点线性化得到线性标称模型；根据实际控制过程对仿生扑翼飞行器的噪声、误差和执行机构动态特性进行建模，并根据噪声的幅值和频率特征、误差的幅值衰减增益和频率特征以及执行机构动态特征的频率特征设计权函数；根据线性标称模型和权函数得到被控对象广义状态空间模型，将仿生扑翼飞行器闭环系统转化成H∞控制器求解的标准形式；基于LMI方法通过求解线性矩阵不等式得到满足鲁棒稳定性和鲁棒性能的控制器。

摘要： 本发明针对风力发电系统中的执行器恒偏差故障和执行器恒增益故障的问题，发明了一种基于LMI(线性矩阵不等式)欠驱动滑模控制的故障风电系统容错方法。首先为执行器恒偏差故障和执行器恒增益故障设计出两种不同的容错控制器，当系统发生某一种故障时，由不同的主动容错系统根据故障诊断机构提供的实时信息，自动选择切换至相对应的容错控制器，完成多模型故障诊断；最终，恒常数偏差与恒增益通过LMI欠驱动滑模控制实现故障容错控制，从而实现多模型故障诊断与容错控制。本发明能对执行器故障进行有效地容错控制，对提系统的稳定性具有重要的意义。

摘要： 本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，包括：建立周期分段振动系统模型；根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数K(t)，使得控制器根据控制器参数K(t)和系统状态变量x(t)计算控制器输出u(t)＝K(t)*x(t)，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。本发明还提供了相应的装置。本发明中，通过LMI工具箱求解每个时刻的控制器参数K(t)，使得控制器可以实时根据周期分段振动系统模型中的参数计算出每个时刻控制器参数K(t)，当模型中的参数变化时，控制器参数也能实时进行修正，从而使得系统更加稳定，更加能够适应环境变化，减少系统的振动幅值，具有更好的灵活性。此外，本发明还提供相应的装置。

摘要： 本发明公开了一种基于LMI线性不等式的微陀螺仪H无穷控制方法，包括：S101、建立微陀螺仪的理想动力学模型；S102、建立微陀螺仪的无量纲向量模型；S103、根据所述理想动力学模型和所述无量纲向量模型，基于LMI线性不等式设计鲁棒自适应神经网络H无穷控制器；S104、基于lyapnov稳定性定理设计神经网络权值自适应律，从而使建立的控制器进行在线更新。本发明可鲁棒性高，稳定性高。

摘要： 本发明公开一种基于LMI(线性矩阵不等式)的异步时滞逼近制导方法。该方法针对异步时滞的逼近制导问题，采用基于LMI的方法设计鲁棒控制器，使得闭环系统是渐进稳定的且满足鲁棒性要求。其具体包括如下步骤：建立线性异步时滞逼近系统模型；设计满足异步时滞逼近制导的线性矩阵不等式；设计异步时滞逼近制导控制器。与现有技术相比，本发明采用基于LMI的方法，其计算简单，直接运用MATLAB/LMI工具箱的计算结果，避免了采用状态反馈设计时为获得全部状态而引入观测器所带来的计算量，同时考虑了执行机构和传感器的故障以及故障诊断与检测(FDD)的不确定性，避免了控制器对FDD结果的完全依赖。

摘要： 本发明公开了一种基于不确定模型的LMIs状态反馈系统控制方法，首先通过建立包含不确定参数的被控对象模型，然后引入系统状态反馈控制器，通过对闭环系统构造函数，在满足Lyapunov定理的基础上设计非线性系统控制律。该控制方法考虑了具一定程度不确定性系统所面临的控制问题，包括因建模误差、模型参数变动以及系统噪声等问题造成的影响，所涉及的控制方法对系统的不确定因素有着良好的适应能力，本发明方法与一般的常规方法相比响应速度更快，稳定性和鲁棒性也得到了较大的提高。

摘要： 本发明针对风力发电系统中的执行器恒偏差故障和执行器恒增益故障的问题，发明了一种基于LMI(线性矩阵不等式)欠驱动滑模控制的故障风电系统容错方法。首先为执行器恒偏差故障和执行器恒增益故障设计出两种不同的容错控制器，当系统发生某一种故障时，由不同的主动容错系统根据故障诊断机构提供的实时信息，自动选择切换至相对应的容错控制器，完成多模型故障诊断；最终，恒常数偏差与恒增益通过LMI欠驱动滑模控制实现故障容错控制，从而实现多模型故障诊断与容错控制。本发明能对执行器故障进行有效地容错控制，对提系统的稳定性具有重要的意义。

摘要： 本发明公开了一种基于LMI的仿生扑翼飞行器H∞鲁棒控制方法及系统，包括：建立仿生扑翼飞行器时变的纵向动力学模型；对仿生扑翼飞行器的气动力和力矩进行周期平均化，得到非线性仿生扑翼飞行器纵向定常模型；将非线性纵向动力学定常模型在平衡点线性化得到线性标称模型；根据实际控制过程对仿生扑翼飞行器的噪声、误差和执行机构动态特性进行建模，并根据噪声的幅值和频率特征、误差的幅值衰减增益和频率特征以及执行机构动态特征的频率特征设计权函数；根据线性标称模型和权函数得到被控对象广义状态空间模型，将仿生扑翼飞行器闭环系统转化成H∞控制器求解的标准形式；基于LMI方法通过求解线性矩阵不等式得到满足鲁棒稳定性和鲁棒性能的控制器。

摘要： 本发明公开了一种基于网络性能测试与LMI重计算的网络化保性能控制方法，包括以下步骤：步骤一、获取在离线状态下的网络性能参量；步骤二、建立包括传感器、执行器、被控物理过程的广义被控对象的LTI状态空间模型，并建立闭环NCS数学模型；步骤三、结合所述闭环NCS数学模型构造LMI优化问题模型，求解得到理想状态下NCS保性能控制器增益；步骤四、设定所述网络化控制系统工作时用于修正所述理想状态下NCS保性能控制器增益的LMI重计算周期，并将所述理想状态下NCS保性能控制器增益作为初始控制器。本发明通过实时网络性能参量获取实时NCS控制器增益并作用于网络化控制系统，有效提高控制器的控制性能。

摘要： 本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，包括：建立周期分段振动系统模型；根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数K(t)，使得控制器根据控制器参数K(t)和系统状态变量x(t)计算控制器输出u(t)＝K(t)*x(t)，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。本发明还提供了相应的装置。本发明中，通过LMI工具箱求解每个时刻的控制器参数K(t)，使得控制器可以实时根据周期分段振动系统模型中的参数计算出每个时刻控制器参数K(t)，当模型中的参数变化时，控制器参数也能实时进行修正，从而使得系统更加稳定，更加能够适应环境变化，减少系统的振动幅值，具有更好的灵活性。此外，本发明还提供相应的装置。