不确定时滞系统的指定衰减度保代价可靠控制

计算机工程与应用 ›› 2007, Vol. 43 ›› Issue (34): 192-195.

不确定时滞系统的指定衰减度保代价可靠控制

滕青芳^1,2,范多旺¹

1.兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室，兰州 730070
2.兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州　730070

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-12-01 发布日期:2007-12-01
通讯作者: 滕青芳

Guaranteed cost reliable control with constraint of decay rate for uncertain time-varing delayed systems

TENG Qing-fang^1,2,FAN Duo-wang¹

1.Key Laboratory of Opto-Electronic Technology and Intelligent Control，Ministry of Education，Lanzhou Jiaotong University，Lanzhou 730070，China
2.School of Automation & Electrical Engineering, Lanzhou Jiaotong University，Lanzhou 730070，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2007-12-01 Published:2007-12-01
Contact: TENG Qing-fang

摘要/Abstract

摘要： 针对一类含有时变时滞的不确定参数线性系统，研究了在执行器发生故障情况下系统具有指定衰减度的保代价可靠控制器设计问题。系统中的参数不确定性满足广义匹配条件，时变时滞及其变化率有界，执行器失效采用增益故障模型。系统的性能函数是含有指数项和故障输入项的积分二次型函数。经过适当的状态变换，将原系统的指定衰减度保代价可靠控制问题转化为另一个等价系统的保代价可靠控制问题。根据Lyapunov稳定性理论，得到了系统存在指定衰减度保代价可靠控制器应满足的一个矩阵不等式，进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式（LMI），并给出了系统的保代价表达式。利用论文方法设计的指定衰减度保代价可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定量以及执行器故障都保持鲁棒可靠指数稳定，并且使系统具有保代价的性能指标。

关键词: 保代价可靠控制, 衰减度, 不确定系统, 时变时滞, 执行器失效, 线性矩阵不等式

Abstract: The problem of guaranteed cost reliable control with constraint of decay rate is investigated for time-varying delayed uncertain systems against actuator failure.In the considered systems，the parameters uncertainties satisfy generalized matching conditions, and the time-varying delay and its derivative are bounded.A general model of actuator failure is adopted.The cost function of the systems is given in terms of integral quadratic function including both index exponent and failure controls.By means of state variables transformation, the problem of guaranteed cost reliable control with constraint of decay rate is reduced to an equivalent problem of guaranteed cost reliable control.Based on Lyapunov stability theory，a sufficient condition for the existence of guaranteed cost reliable controller with constraint of decay rate is derived and transformed to a Linear Matrix Inequality（LMI）.The guaranteed cost controller designed enables the closed-loop system to tolerate certain actuator failures and to retain exponential stability while to possess the performance index of guaranteed cost.

Key words: guaranteed cost reliable control, decay rate, uncertain system, time-varying delay, actuator failure, linear matrix inequality

滕青芳^1,2,范多旺¹. 不确定时滞系统的指定衰减度保代价可靠控制[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(34): 192-195.

TENG Qing-fang^1,2,FAN Duo-wang¹. Guaranteed cost reliable control with constraint of decay rate for uncertain time-varing delayed systems[J]. Computer Engineering and Applications, 2007, 43(34): 192-195.

[1]	殷春武. 执行器故障时变系统的PID迭代容错控制[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(3): 266-270.
[2]	邹山花，高毅，彭力. 随机系统事件驱动控制策略的研究与设计[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(17): 100-106.
[3]	陈冬杰，姜顺，潘丰. 带有丢包的线性参数变化系统的H∞控制[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(8): 207-213.
[4]	吴晨，金英花，石琳，王世丽. 等级制度下带有时变时滞的群集运动[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(7): 49-55.
[5]	李玲，胡爱花，高海云. 事件触发控制多智能体网络点对点一致性[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(17): 50-55.
[6]	张晓蔚，姜顺，潘丰. 带有状态观测器的网络控制系统非脆弱H∞控制[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(8): 38-43.
[7]	潘鹏，姜顺，潘丰. 带有参数摄动的网络化控制系统非脆弱[H∞]控制[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(1): 249-254.
[8]	黄勤，柳杨，凌睿. 基于不确定参数的双重有源桥变换器优化控制[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(3): 247-251.
[9]	张芬1，2，张艳邦1. 具有概率分布时滞的神经网络稳定性新判据[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(16): 12-16.
[10]	廖诗来，姜顺，潘丰. 一类多时延异质多智能体系统的一致性[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(10): 9-14.
[11]	罗俊芝，杨万利，李红燕，刘艳霞. 两轮自平衡机器人的无源控制器设计[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(5): 50-53.
[12]	李阳，聂宏. 连续搅拌釜反应系统稳定性的BMI控制算法[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(23): 246-250.
[13]	李安平1，2，刘国荣1，2，杨小亮1，沈细群2. 一类非等阶分数阶非线性系统的神经网络控制[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(20): 240-245.
[14]	刘艳，姜顺，潘丰. 带有丢包的网络化控制系统非脆弱鲁棒[H∞]控制[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(14): 89-94.
[15]	周璇，谭满春，田文秀. 双重时滞和非时滞耦合的复杂网络同步研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(10): 30-35.