不确定离散时滞大系统的鲁棒H_∞控制

论文摘要

在实际工业生产过程中,不确定性和时滞是普遍存在的。系统中不确定性的引入,更为准确地描述了模型和实际对象之间的不一致性,更为真实地反映了系统参数变动和干扰的存在性。因此,研究不确定系统和时滞系统无论在理论上还是在实践上,都有很重要的意义。鲁棒控制理论正是用来处理系统模型具有不确定性的有效方法,但是,仅仅满足系统的鲁棒稳定性是远远不够的。线性二次型保成本性能指标能反映系统的许多性能要求,因此,如何设计一个保成本控制器,使得闭环系统对于所有允许的不确定性渐近稳定,并且闭环性能指标不超过某个确定的上界,引起了人们的广泛关注。本论文主要基于稳定性理论及H2 H∞控制理论,采用线性矩阵不等式方法,研究不确定离散时滞系统的鲁棒控制以及保成本H∞控制问题。主要工作如下:首先,研究了不确定线性离散时滞系统和具有非线性扰动的不确定离散时滞系统的鲁棒稳定性以及不确定离散时滞系统基于观测器的输出反馈镇定问题,利用线性矩阵不等式方法进行讨论,给出了相应系统的鲁棒稳定性判别条件,同时设计了控制器。其次,研究了不确定离散时滞系统的二次保成本H∞控制问题,利用线性矩阵不等式方法进行讨论,给出了相应系统的鲁棒稳定性判别条件,同时设计了保成本H∞控制器。再次,研究了不确定离散时滞系统基于观测器的保成本H∞控制问题,利用线性矩阵不等式方法进行讨论,给出了相应系统的鲁棒稳定性判别条件,同时设计了保成本H∞控制器和观测器。最后,研究了不确定离散时滞关联系统的分散保成本H∞控制问题,利用线性矩阵不等式方法进行讨论,给出了相应系统的鲁棒稳定性判别条件,同时设计了保成本H_∞控制器。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 不确定离散时滞系统的鲁棒控制发展概况
• 1.2 不确定离散时滞系统的鲁棒H ∞控制研究现状
• 1.3 不确定离散时滞系统的保成本控制概述
• 1.4 论文结构
• 1.5 基础知识
• 第二章 不确定离散时滞系统的鲁棒控制
• 2.1 不确定离散时滞系统的鲁棒状态反馈控制
• 2.2 不确定非线性扰动离散时滞系统的鲁棒状态反馈控制
• 2.3 不确定离散时滞系统基于观测器的输出反馈镇定
• 2.4 结论
• ∞控制'>第三章 不确定离散时滞系统的二次保成本H_∞控制
• 3.1 问题描述
• 3.2 主要结果
• 3.3 数值例子
• 3.4 结论
• ∞控制'>第四章 不确定离散时滞关联大系统的分散保成本H_∞控制
• 4.1 问题描述
• 4.2 主要结果
• 4.3 数值例子
• 4.4 结论
• ∞控制'>第五章 不确定离散时滞系统基于观测器的保成本H_∞控制
• 5.1 问题描述
• 5.2 主要结果
• 5.3 数值例子
• 5.4 结论
• 参考文献
• 致谢