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《燕山大学》 2001年
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不确定连续时滞系统的鲁棒控制

罗小元  
【摘要】: 时滞系统广泛存在于客观世界中,时滞的存在极大地破坏了系统的稳定 性和其它控制性能,随着控制系统复杂性和控制要求的不断提高,对时滞系 统进行专门的研究成为历史性难题。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,研究不确定时滞系统鲁棒控制具有十分重要的理论意义 和实际应用价值。 本论文针对不同的不确定连续时滞系统模型,研究了鲁棒稳定性分析与 综合问题。根据控制器设计与时滞的关系,分为时滞独立鲁棒控制和时滞相 关鲁棒控制,同时具指定衰减度的保成本H_∞控制问题,对中立型时滞系统 作了深入的研究和探讨。具体内容如下: 针对几类时滞系统,研究了时滞独立鲁棒稳定性及二次镇定问题进行了 深入的研究。主要结果有:1)基于Lyapunov方程方法,分析了开环多时滞 系统的鲁棒渐近稳定和指数稳定问题,并进一步利用Riccati方程方法讨论 了该系统的鲁棒镇定问题;2)提出了不确定时滞系统二次H_∞镇定的增广 Riccati方程方法,克服了求解一般性Riccati方程需要盲目试凑的缺陷; 3)讨论了一般性的不确定多时滞系统鲁棒H_∞控制问题,获得了系统满足 H_∞性能下的线性矩阵不等式(LMI)条件。以上这些结果推广和改进了已有 文献的一些工作。 针对具有非线性扰动的不确定时滞系统,研究了时滞相关的鲁棒稳定性 分析和综合问题。基于Lyapunov-Krasovskii泛函方法,分析了开环系统时 滞依赖的渐进稳定性和指数稳定性问题,然后利用状态反馈研究了二次镇定 问题,进一步针对状态不完全可测的情形,利用静态输出反馈研究了该系统 的时滞依赖鲁棒控制问题,并采用观测器及其状态反馈讨论了时滞依赖H_∞ 控制问题,所有结果均是以LMI的形式给出的。所获得的LMI条件依赖于时 滞大小,保守性较小,而且给出了新的指数稳定条件。 针对不确定时滞系统同时满足多性能指标的要求,研究了α稳定保成本 H_∞控制问题。在给出系统α稳定性定义及具α稳定保成本H_∞控制定义的基 燕山大学工学硕士学位论文 础上,通过状态变换和对扰动滤波,首先利用状态反馈控制,给出了一种新 的满足给定定义的LMI条件,然后采用观测器状态反馈方法,进一步获得了 不确定时滞系统具a稳定保成本H。控制的充分条件,并通过实例和仿真验 证方法的有效性。 针对不确定中立型时滞系统,通过构造一种特殊LsaPunov-I{rasovskii 泛函,并利用恒等变换给出了一种新的判断系统鲁棒稳定性的LMI判据,该 判据解除了已有文献对滞后矩阵的限制,因此保守性较小。另一方面采用第 四章多性能指标综合方法,研究了不确定中立型时滞系统分别基于状态反馈 和动态输出反馈问题,均获得了具多性能指标综合的 LMIS条件,并给出了 动态输出反馈控制器参数基于可解性Lll的公式化计算方法。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP13

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 戴小锋;多变量系统的鲁棒容错控制[D];南京理工大学;2007年
【参考文献】
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4 孙金生,李军,王执铨;时滞不确定系统的鲁棒容错控制[J];控制理论与应用;1998年02期
5 俞立,褚健;具有滞后输入的不确定系统的鲁棒镇定[J];控制理论与应用;1998年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 谢永芳;黄灿;桂卫华;蒋朝辉;阳春华;;数值界不确定关联大系统输出反馈分散鲁棒H_∞控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 张涛;崔艳秋;;一类时滞不确定系统基于观测器的鲁棒镇定方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 李云;薛松;龙志强;;基于跟踪微分器的磁浮列车悬浮系统传感器主动容错控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 罗小元;武晓晶;关新平;;一类非线性时滞系统基于观测器的自适应容错控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 赵旭;王宇红;陆地;;基于混杂形式验证的故障预报技术[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 高亚辉;杨刚;臧军;;航空发动机液压执行机构模型时域辨识方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 岑飞;孙海生;梁频;;基于非线性动态逆的过失速机动飞行控制律优化设计及评估[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
9 王艳;胡维礼;;非线性网络控制系统的稳定性分析[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
10 贾智伟;刘碧玉;林敏;;Lurie时滞系统的绝对稳定性判据[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长(系主任)会议论文集(下)[C];2006年
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1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
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5 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
6 邱楷;我国地方大学科技创新团队激励机制研究[D];华中科技大学;2011年
7 徐文科;基于微分方程的生态数学模型统计分析[D];东北林业大学;2009年
8 蒋朝辉;奇异系统时滞相关容许性分析及鲁棒控制研究[D];中南大学;2011年
9 衷路生;状态空间模型辨识方法研究[D];中南大学;2011年
10 陈爱武;小型车载稳定平台控制方法研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
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1 赵培君;奇异系统的故障诊断和最优容错控制[D];郑州大学;2010年
2 吴慧明;不确定时滞关联大系统的分散鲁棒镇定[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 李红涛;智能预测控制算法在倒立摆中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年
4 邓志会;线性不确定中立型时滞系统的鲁棒无源控制与滤波[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 刘少伟;不确定奇异系统的鲁棒保性能控制[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 朱泽磊;单元机组协调控制系统建模与优化及其对电网稳定性的影响[D];中国电力科学研究院;2010年
7 齐丹平;多相感应电机的缺相运行与控制策略研究[D];重庆理工大学;2010年
8 何海娟;基于改进多目标粒子群算法的鲁棒控制方法研究[D];华东理工大学;2011年
9 王炜;基于单片机的身管姿态检测系统软硬件设计[D];电子科技大学;2010年
10 陈秋生;初等算子的谱与Banach空间的结构问题[D];福建师范大学;2010年
【同被引文献】
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1 徐兆棣,张嗣瀛;不确定时滞系统的输出反馈可靠控制[J];东北大学学报;2000年06期
2 张会珍;邵克勇;宋金波;刘胜;;不确定非线性时滞系统的鲁棒容错控制[J];大庆石油学院学报;2007年01期
3 任俊超,王向东,胡刚;不确定广义系统鲁棒容错控制[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2005年02期
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10 李志虎,童调生,邵惠鹤;具有状态和控制滞后的不确定系统的鲁棒容错控制[J];湖南大学学报(自然科学版);2000年05期
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1 汤红吉;不确定时滞系统的鲁棒控制[D];华东师范大学;2005年
【二级引证文献】
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1 郑再东;几类时滞不确定系统的鲁棒容错控制[D];江南大学;2012年
【二级参考文献】
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【相似文献】
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10 关新平,林志云,段广仁;基于观测器的不确定时滞系统的鲁棒控制[J];控制与决策;1999年06期
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4 路平立;刘向东;;高超声速飞行器姿态的鲁棒容错H_∞控制器设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
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10 李建华;刘伟;汪志鸣;;基于观测器的量化混沌同步[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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7 张淼淼;筹办奥运 北京和谐社会总指数稳定上升[N];经济参考报;2007年
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5 彭超;基于系统逆的鲁棒二自由度控制方法研究[D];电子科技大学;2012年
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7 沈超;不确定系统分析与综合及其在飞行控制中的应用[D];东北大学;2009年
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10 毕卫平;不确定非线性系统的鲁棒H_∞控制问题[D];郑州大学;2002年
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1 罗小元;不确定连续时滞系统的鲁棒控制[D];燕山大学;2001年
2 高垒;PID控制系统鲁棒分析及性能比较[D];华北电力大学(北京);2005年
3 梅志松;双液压缸驱动系统的鲁棒同步控制[D];燕山大学;2010年
4 李婧靓;具有输入增量约束的鲁棒预测控制器及其应用[D];上海交通大学;2010年
5 郭继宁;基于LMI刨花板施胶鲁棒H_∞控制仿真研究[D];东北林业大学;2010年
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9 刘孝锋;不确定线性系统LQ意义下鲁棒二次最优控制及鲁棒稳定界的研究[D];汕头大学;2004年
10 郑紫微;鲁棒控制系统的GA和H~∞混合优化设计[D];大连海事大学;2000年
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