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时滞中立系统的鲁棒H_∞控制与保性能控制研究

赵龙  
【摘要】:由于在现实的生活中,许多的控制系统总是难免会遇到许多不确定性和时滞的干扰,所以不确定时滞中立系统的研究最近几年在国际上备受关注。不确定和时滞往往是导致实际工程系统性能低下和不稳定的原因,所以,如何去抑制时滞以及不确定性所带来的系统性能下降就成了当今国际控制界比较热衷的一个话题,因此,对于时滞不确定系统的保性能控制研究也就有了重要的理论和实际价值。本文对以下几种不确定时滞中立系统的鲁棒稳定性以及保成本控制进行了相应的研究,并给出了相应的控制器的设计方法。 1)对一类非线性不确定多时滞中立系统的保性能控制及其控制器的设计问题进行了研究。本节的研究目的是为了得到该系统鲁棒稳定的充分条件以及该系统保性能控制器的设计方法。通过构造适当的Lyapunov-krasovskii函数,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,在其满足鲁棒渐进稳定性的条件下,我们得到了鲁棒保性能控制率的存在条件。最后通过一个数例来证明所提出的方法的合理性。 2)对一类非线性不确定时滞广义中立系统的鲁棒H_∞控制问题进行了研究。本节的研究目的是为了得到该闭环系统鲁棒H_∞渐进稳定的充分条件及其控制器的设计方法,基于Lyapunov稳定性原理与线性矩阵不等式(LMI)方法,本文给出了一个鲁棒H_∞渐进稳定的充分条件。并在此基础上设计了一个该闭环系统的鲁棒H_∞控制器。最后,通过一个数例来证明该方法的可行性。 3)对一类非线性不确定时滞广义中立系统的保性能控制问题进行了研究。本节的研究目的是为了得到该闭环系统渐进稳定的充分条件以及存在一个上界值使得相应的成本函数不会超过所给出的这个上界,利用Lyapunov稳定性原理与线性矩阵不等式(LMI)方法,本文给出了鲁棒渐进稳定性的充分条件以及鲁棒保性能控制器的设计方法。最后,通过一个算例来说明所给方法的可行性。 4)对一类非线性不确定时滞随机中立系统的保性能控制问题进行了研究。本节的研究目的是设计一种保性能控制器,使得该控制器不仅能保证闭环系统为渐进稳定的,而且还能保证所给的成本函数具有确定的上界,基于Ito’s公式,Lyapunov稳定性等方法,本文给出了该控制器的设计方法,并通过数例说明了该方法的合理性。


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