收藏本站
《吉林大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于LMI的时滞系统鲁棒滤波

李学军  
【摘要】: 时滞是自然界中普遍存在的一种自然现象。例如:描述数据通信中的多路传送以及序列信号处理、化工过程中物料的变化等滞后型时滞系统;描述电力传输中的电流和电压的自然模型–中立型时滞系统;含有分布时滞环节的液态火箭发动燃烧系统等都是典型的时滞现象。基于Lyapunov第二方法和线性矩阵不等式技术,本论文作了如下创新性研究工作: 首先,基于无偏滤波的概念,把非时滞系统中的无偏滤波器的设计思想拓展到时滞系统的滤波问题中。针对单时滞系统、中立型时滞系统、分布中立型时滞系统,充分利用现有的时滞信息,设计含有时滞环节、中立时滞环节和分布中立时滞环节的无偏滤波器,给出使误差系统渐近稳定和具有H∞性能的无偏滤波器存在的充分条件及其滤波器的设计算法。所提出的时滞系统的无偏滤波方法克服了常规方法计算量大、待估计时滞系统必须是稳定的这一条件的约束,能有效的估计出不稳定时滞系统的待估计状态变量。 其次,多胞类型的参数不确定性是描述不确定系统的自然模型。基于Lyapunov第二方法(Lyapunov-Krasovskii型稳定理论等),通过恒等变换和构造恰当的Lyapunov泛函,推导出不确定中立时滞系统、不确定分布中立型时滞系统的鲁棒滤波器存在的充分条件。基于LMI技术,将时滞系统的滤波问题转化为凸优化问题,求出有效的解析解。 结合参数变换技术和自由加权方法,给出使误差系统渐近稳定的新准则,减小由于人为选取Lyapunov泛函带来的保守性。基于新准则给出使误差系统渐近稳定的鲁棒滤波器设计算法,并进行详细分析。 最后,分别以石油精炼过程构成的单时滞系统和含有分布时滞环节的火箭发动燃烧系统为例,应用本文提出的含有时滞环节的无偏滤波器设计方法对不易测量的状态变量进行滤波。验证本文方法的正确性和有效性。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN713

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李学军;陈虹;于树友;;基于时滞系统的无偏H_∞滤波[J];吉林大学学报(工学版);2009年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 邓大千;H_∞时滞控制及其在车辆主动悬架中的应用[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 刘勇;若干依赖型不确定时滞系统的理论与方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 陈富;时延网络控制系统的鲁棒控制研究[D];东北大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 吴立刚;凌明祥;王常虹;曾庆双;;中立型时滞系统基于观测器的控制器设计[J];电机与控制学报;2006年01期
2 曹登庆,张克跃;多参数线性时滞系统的稳定性准则[J];控制与决策;2000年01期
3 高会军,王常虹;参数摄动系统的鲁棒H_∞状态估计[J];控制与决策;2004年02期
4 俞立;一类时滞系统的绝对稳定性问题研究[J];自动化学报;2003年05期
5 何率天,达飞鹏,尤伟;时滞控制理论的研究进展[J];南京理工大学学报(自然科学版);2005年S1期
6 蔡云泽,何星,张卫东,许晓鸣;一类多时滞不确定性系统的鲁棒H_∞滤波器设计[J];上海交通大学学报;2003年04期
7 蔡云泽,何星,许晓鸣,张卫东;一类时滞离散不确定性系统的鲁棒H_∞滤波[J];上海交通大学学报;2004年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙新柱;江明;;不确定时滞系统的鲁棒稳定性研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
2 余越昕;非线性中立型延迟微分方程线性θ-方法的渐近稳定性[J];江西师范大学学报(自然科学版);2003年04期
3 丛玉豪,杨彪;广义中立型系统的渐近稳定性[J];纯粹数学与应用数学;2000年03期
4 王月娥;吴保卫;陈佳;;含有混合时滞的不确定中立系统的稳定性条件[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2010年03期
5 杨松松;包俊东;;不确定离散时滞系统的鲁棒H_∞滤波器设计[J];四川兵工学报;2011年02期
6 张友,李晓月,张嗣瀛;不确定线性中立时滞系统的时滞相关鲁棒H_∞控制[J];东北师大学报(自然科学版);2005年02期
7 余越昕;文立平;李寿佛;;非线性中立型延迟微分方程线性Θ—方法的渐近稳定性[J];高等学校计算数学学报;2006年02期
8 田红炯,匡蛟勋;THE STABILITY OF LINEAR MULTISTEP METHODS FOR SYSTEMS OF DELAY DIFFERENTIAL EQUATIONS[J];Numerical Mathematics A Journal of Chinese Universities(English Series);1995年01期
9 殷月竹;杨忠连;殷志祥;许峰;;单输入多时滞离散系统的线性二次调节问题[J];大学数学;2010年05期
10 ;STABILITY ANALYSIS FOR LINEAR DELAY DIFFERENTIAL EQUATIONS AND NUMERICAL EXAMPLES[J];Applied Mathematics:A Journal of Chinese Universities;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 孙航;刘荣利;文成林;;一类连续不确定动态系统的鲁棒融合滤波器设计与性能分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 ;H_∞ Filtering of 2-D Systems with Packet Losses[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 张化勋;李学军;;不确定时滞系统的鲁棒H_∞滤波[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 ;Non-fragile H_∞ Control Based on Dynamic Output Feedback for a Class of Linear Discrete-time Systems with Time-varying Delay[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 夏元清;韩京清;;线性时滞系统的复合状态反馈镇定[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
6 张鹏;邓志会;刘丽涛;;线性不确定中立型时滞系统的鲁棒无源滤波器设计[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
7 ;New stability criteria for neutral systems with interval time-varying delays and nonlinear perturbations[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王显峰;船舶运动鲁棒H_∞估计与预报研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 刘江;基于鲁棒估计理论的列车组合定位方法研究[D];北京交通大学;2011年
3 刘永强;基于磁流变阻尼器的高速动车组半主动控制与时滞分析[D];北京交通大学;2011年
4 郭良栋;不确定时滞系统的鲁棒稳定性分析[D];大连理工大学;2011年
5 李文皓;延迟微分方程边界值方法的延迟依赖稳定性分析[D];中南大学;2011年
6 刘毅;几类切换模糊系统的镇定控制设计[D];东北大学;2009年
7 鲁照权;大时滞不确定过程稳定性及自适应时滞补偿H_∞鲁棒控制研究[D];合肥工业大学;2002年
8 付艳明;跳变时滞不确定系统的鲁棒控制与滤波[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 杨帆;时滞广义系统鲁棒控制的研究[D];东北大学;2005年
10 刘晓志;不确定组合时滞系统分散控制若干问题的研究[D];东北大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王锦红;非线性中立型延迟积分微分方程隐式Euler方法的收缩性[D];长沙理工大学;2010年
2 刘忠艳;非线性泛函微分与泛函方程数值方法的稳定性分析[D];湘潭大学;2010年
3 江春华;非线性变延迟泛函微分与泛函方程稳定性分析[D];湘潭大学;2010年
4 王青丽;时滞随机系统的估计和控制[D];曲阜师范大学;2011年
5 杨松松;离散时滞系统的鲁棒H_∞控制[D];内蒙古师范大学;2011年
6 张景玲;不确定时滞Lurie控制系统的鲁棒稳定性[D];内蒙古师范大学;2011年
7 王倩;中立型延时积分微分代数方程的数值稳定性[D];上海师范大学;2011年
8 毛宏坤;广义中立型延迟微分代数方程的渐近稳定性[D];上海师范大学;2011年
9 李晓燕;[D];上海师范大学;2011年
10 殷雪剑;关于几类二阶延迟微分方程数值解及其稳定性的研究[D];安徽大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张玉泉;钟秋海;王林;;具有时滞和丢包的网络化控制系统稳定性分析[J];北京理工大学学报;2008年04期
2 李文姿;吴保卫;;一类不确定性时滞奇异系统鲁棒H_∞控制器的设计[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2007年02期
3 李宏男,阎石;中国结构控制的研究与应用[J];地震工程与工程振动;1999年01期
4 程储旺 ,孙优贤 ,汤兵勇;Robust H_∞ Control of Uncertain Linear Systems with Multiple State Delays—LMI Approach[J];"Journal of China Textile University(English Edition) J";1998年03期
5 金学波,孙优贤;参数不确定系统鲁棒H_∞保代价滤波器设计新方法[J];电路与系统学报;2005年04期
6 李炜;马喜成;薛芳;;基于时滞状态反馈的线性时滞系统容错控制[J];兰州理工大学学报;2007年01期
7 孙建民,柳贡民,王芝秋;汽车主动悬架系统LMS自适应控制技术研究[J];哈尔滨工程大学学报;2003年05期
8 邢继祥,宋申民;单叶Walsh级数用于求解双线性时滞系统的最优控制[J];哈尔滨工业大学学报;1995年01期
9 严怀成;黄心汉;王敏;;多时滞不确定网络控制系统的稳定性分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年02期
10 李自立;陈增强;袁著祉;;含状态项积分的时滞非线性系统鲁棒控制[J];吉林大学学报(工学版);2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 申涛;基于LMI方法的几类离散系统鲁棒稳定性理论研究[D];浙江大学;2004年
2 黎善斌;网络控制系统的鲁棒控制算法研究[D];浙江大学;2005年
3 陈云;随机时滞系统的分析与综合[D];浙江大学;2008年
4 张冬梅;时滞系统稳定性分析及其在网络控制中的应用[D];浙江工业大学;2008年
5 张勇;大时滞网络控制系统分析与设计的研究[D];中国海洋大学;2008年
6 马卫国;具有时延和丢包的鲁棒网络控制系统研究[D];大连理工大学;2008年
7 孔德明;网络化控制系统的稳定性设计[D];华中科技大学;2008年
8 张湘;分布式网络控制系统若干控制问题研究[D];西南交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 徐慧;不确定离散时滞系统时滞依赖鲁棒控制算法研究[D];浙江大学;2006年
2 鲁轶;网络控制系统的控制器设计与仿真研究[D];大连海事大学;2007年
3 王贵明;网络控制系统稳定性分析[D];华中科技大学;2006年
4 邢江;网络化控制系统的若干问题研究[D];华中科技大学;2006年
5 李丽春;鲁棒控制在网络控制系统中的应用[D];浙江大学;2007年
6 张芳;网络控制系统时延分析、控制器设计及仿真研究[D];北京交通大学;2007年
7 彭佳;基于模型的网络控制系统的分析和研究[D];中南大学;2008年
8 雍广杰;时延非线性网络控制系统的鲁棒控制研究[D];汕头大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李学军;张玲霞;;时滞系统滤波方法研究[J];长春大学学报;2010年10期
2 张玲霞;董玉冰;李学军;;时滞系统H_∞滤波方法研究[J];长春大学学报;2011年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 韩佳鑫;车站信号控制系统中PROFIBUS现场总线的应用与设计[D];北京交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高会军,王常虹;不确定离散系统的鲁棒l_2-l_∞及H_∞滤波新方法[J];中国科学E辑:技术科学;2003年08期
2 潘颖,王超,蔡国平;线性时滞系统的离散最优控制[J];计算力学学报;2004年02期
3 陈伯山,刘永清;非线性微分代数系统的稳定性[J];控制理论与应用;2000年01期
4 钟庆昌,谢剑英;时滞控制及其应用[J];控制理论与应用;2002年04期
5 毛维杰,褚健;线性时滞系统输入-输出能量解耦的时滞相关条件[J];控制理论与应用;2002年04期
6 徐炳吉,廖晓昕,刘新芝;具有多状态和控制时滞的控制系统的绝对稳定性分析[J];控制理论与应用;2002年06期
7 唐功友,王芳;具有小时滞的线性大系统的次优控制[J];控制理论与应用;2003年01期
8 唐功友;时滞系统的降维状态预测观测器及预测控制器设计[J];控制理论与应用;2004年02期
9 陈为胜,李俊民;一类非线性时滞输出反馈系统的自适应控制[J];控制理论与应用;2004年05期
10 关新平,邬晶,龙承念;一类时滞大系统的分散弹性控制器设计:自适应方法[J];自动化学报;2004年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 康卫;钟守铭;;分布时滞离散系统的全局鲁棒稳定性准则(英文)[J];科学技术与工程;2009年23期
2 徐志雅;姜偕富;葛晓华;;网络控制系统新的时滞相关稳定性准则[J];杭州电子科技大学学报;2010年04期
3 曾庆双;赵旭东;;非理想跳变信息下Markov切换系统的稳定性准则(英文)[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2010年06期
4 李涛;费树岷;朱清;;具有连续分布时滞神经网络系统的指数稳定性准则(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2007年04期
5 张友,翟丁,刘满,张嗣瀛;时滞依赖型中立系统的观测器设计与镇定[J];控制理论与应用;2005年05期
6 翟军昌;刘慧巍;;基于T-S模糊模型时滞系统问题的研究[J];辽宁工学院学报;2005年06期
7 陈永刚;白春阳;;不确定线性时滞系统新的鲁棒稳定性分析[J];河南师范大学学报(自然科学版);2009年05期
8 陈一鸣;苏卫卫;;时变时滞BAM神经网络系统的时滞依赖指数稳定性准则[J];燕山大学学报;2007年05期
9 鱼龙;孙虹霞;;广义神经网络系统的全局稳定性[J];中国科技信息;2010年13期
10 曾钢;姜偕富;葛晓华;;具有区间时变时滞的线性离散系统新稳定准则[J];杭州电子科技大学学报;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张友;井元伟;张嗣瀛;;一类中立时滞系统的带记忆输出反馈H_∞控制[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
2 王艳秋;王建辉;顾树生;;单时变时滞系统的稳定性分析与仿真研究[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
3 段志生;黄琳;王龙;;控制器与对象同时摄动的鲁棒控制问题离散系统[A];第十九届中国控制会议论文集(一)[C];2000年
4 潘伟;米阳;井元伟;;基于遗传算法的奇异离散系统降阶H_∞控制器[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
5 孙伟;耿志勇;;混合摄动下不确定系统的鲁棒镇定[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
6 赵文杰;刘吉臻;刘延泉;赵玉辉;;基于T-S模糊模型的PDC跟踪控制器设计方法[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
7 夏元清;韩京清;;线性时滞系统的复合状态反馈镇定[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
8 孙长银;李德权;李训铭;;基于LMI的不确定模糊Delta算子系统的鲁棒镇定[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
9 邵汉永;冯纯伯;;离散多变量系统的鲁棒严格正实性分析和综合[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
10 丛爽;马翔;;线性矩阵不等式及其在控制中的应用[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李学军;基于LMI的时滞系统鲁棒滤波[D];吉林大学;2007年
2 张彦虎;线性凸多面体不确定离散系统的分析与综合[D];浙江大学;2006年
3 赵峥嵘;时滞系统的时滞相关稳定性及反馈控制[D];大连理工大学;2008年
4 王红茹;动态系统的鲁棒故障检测与分离方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 张冬梅;时滞系统稳定性分析及其在网络控制中的应用[D];浙江工业大学;2008年
6 程鹏;强γ_k-γ_(cl)H_∞镇定及若干相关问题研究[D];浙江大学;2009年
7 杨德刚;时滞神经网络稳定性及复杂网络同步的研究[D];重庆大学;2007年
8 车伟伟;基于LMI技术的量化控制系统优化设计[D];东北大学;2008年
9 董奕凡;扩展的线性马氏跳跃系统控制问题研究[D];中国科学技术大学;2011年
10 王耀;随机复杂动态网络的同步与稳定性分析[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王军;基于LMI的参数不确定线性系统鲁棒H_∞滤波方法研究[D];郑州大学;2007年
2 王红;时滞神经网络系统的稳定性及状态估计研究[D];大连理工大学;2008年
3 黄飚;不确定性中立型系统的稳定性分析[D];电子科技大学;2007年
4 陈芳芳;模糊广义系统鲁棒控制策略研究[D];广东工业大学;2008年
5 罗梦卓;一类不确定的随机微分系统的稳定性分析[D];电子科技大学;2010年
6 刘艳伟;非完整约束轮式移动机器人鲁棒控制[D];沈阳工业大学;2005年
7 王景焕;大系统分散鲁棒容错控制研究[D];南京理工大学;2005年
8 于晓华;不确定时滞系统的鲁棒预测控制[D];鲁东大学;2007年
9 陈衍峰;不确定连续系统的鲁棒保成本控制[D];哈尔滨理工大学;2007年
10 牟贺;不确定时滞系统的鲁棒控制[D];吉林大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026