针对一类具有大工作区域和快时变特性的约束非线性系统, 采用多个线性参数时变(LPV) 模型近似描述原非线性系统. 对于各LPV 模型, 设计基于参数独立Lyapunov 函数的局部离线预测控制器. 构造各局部控制器间的切换策略, 在保证切换稳定性的同时, 使相互重叠的稳定域覆盖期望的工作区域. 仿真结果表明, 相比于已有的调度预测控制方法, 所提出的方法不仅能够保证控制输入在给定的约束范围内, 而且在局部控制器切换次数少的情况下, 获得良好的控制性能.

对平面两关节直接驱动机器人, 提出一种同时将闭环极点配置到满足动态响应区域内的变增
益L PV 鲁棒H ∞控制器设计新方法。利用L PV 的凸分解方法, 将机器人模型化为具有凸多面体结构的
L PV 模型, 然后利用LM I技术对凸多面体各顶点分别设计满足H ∞性能和闭环极点配置的反馈增益,
再利用各顶点设计的反馈控制器综合得到具有凸多面体结构的L PV 控制器。 仿真结果验证了该控制器
可使机器人随关节位置变化始终具有良好的控制性能。

针对存在时变时延和丢包的不确定网络化控制系统(NCS), 同时考虑执行器饱和、控制器参数摄动以及非线性扰动等约束, 研究执行器发生结构性失效故障时系统的鲁棒容错多约束控制问题. 基于时滞依赖Lyapunov 方法和容错吸引域定义, 采用状态反馈控制策略推证出了闭环故障不确定网络化控制系统稳定的少保守性不变集充分条件, 并给出了非脆弱鲁棒容错控制器的设计方法以及最大容错吸引域的估计. 仿真算例验证了所述方法的可行性和有效性.

针对一类含有不确定参数的网络控制系统(NCS), 研究网络中存在时延与丢包情况下的鲁棒H_∞控制问题. 构造一个新的Lyapunov-Krasovskii 泛函, 并基于改进的Wirtinger 不等式推导出闭环NCS 渐近稳定且满足H_∞ 性能的充分条件, 该条件能得到比已有文献保守性更小的结果. 给出线性锥补算法以实现次优鲁棒H_∞控制器增益的求解. 最后通过多个数值实例验证了所提出方法的有效性.