收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

广义系统的稳定性分析及相关控制的问题研究

冯毅夫  
【摘要】:广义系统理论自20世纪70年代提出以来,展现了较强的应用背景,因此对其理论的研究及应用吸引了国内外众多学者的关注,并逐渐发展成为当今最重要的控制理论分支之一。时滞是工程系统中普遍存在的现象,时滞的存在常常导致系统不稳定或性能恶化;时滞广义系统是一类更加广泛的系统,某些条件下,正常时滞系统可以视为时滞广义系统的一个特例;而且,有些问题只能用时滞广义系统加以描述。目前,关于时滞广义系统基本理论、稳定性等方面的研究有了新的进展,但仍然存在一定的局限性,其理论还有待于进一步发展和完善。 本文以时滞广义系统为主要研究对象,对系统的稳定性、H∞控制、保成本控制以及T-S模糊广义系统的H∞控制等问题进行了分析和研究。 全文的结构概括如下: (一)介绍了本文研究工作的背景。首先对广义系统理论的研究背景、结构特征及意义作一概述,详细叙述了时滞广义系统研究课题的发展状况,并列举了 一些实例说明广义系统、时滞广义系统的实用性;其次,介绍了有关时滞广义系统的稳定性、H∞控制以及T-S模糊广义系统H∞控制等问题发展的现状、研究的方法及取得的成果,同时指出了目前研究所存在的一些问题;最后简要介绍了本文的主要工作。 (二)对连续和离散两类时滞广义系统的稳定性问题进行了研究。证明了文献中几个对于连续系统现有的稳定性判据之间的等价性,并给出了具体的描述;进而运用时滞分解方法,得到了一个具有较少保守性新的渐近稳定性判据;最后给出离散时滞广义系统稳定新的充分条件。 (三)研究了具有常时滞的广义系统H∞控制问题。通过消除冗余的变量,推导出了一个简洁的时滞依赖有界实条件;在引入一个调节参数的基础上,提出了一种改进的H∞控制方法。与已有的一些结论相比,新得到的H∞控制条件不包含任何自由权矩阵,且具有较少的保守性和更少的计算复杂性;给出了鲁棒非脆弱H∞控制器的设计方法,其存在性同样可转换为线性矩阵不等式的可解性,推广了已有文献的相关结论。 (四)研究了具有时变时滞的广义系统H∞控制问题。通过线性矩阵不等式并结合应用Jensen积分不等式以及时滞分解的方法,对系统的H∞性能进行了分析,并且设计了一个线性渐近稳定的滤波器,给出了滤波器存在的充分条件。 (五)讨论了具有状态时滞的不确定线性时滞广义系统鲁棒控制问题。给出了鲁棒无源控制器的设计方法;设计了含有参数不确定性且具有状态时滞的广义系统的观测器型最优保成本控制器,该控制器的设计使得系统在满足一定条件下对容许的不确定性,时滞广义系统是鲁棒可镇定的且二次保成本指标达到最小。 (六)通过定义相应的模糊Lyapunov函数以及添加松弛变量,对连续和离散两种T-S模糊广义系统H∞控制进行了研究。这些条件比基本的稳定性条件具有更少的保守性。在进行系统设计的时候,给出的稳定性条件在控制器设计时都可以转化为简单的线性矩阵不等式(LMI)形式,避免了某些文献中双线性矩阵不等式(BLMI)的出现,这样就可以充分地应用MATLAB软件中的LMI工具箱来进行控制系统的分析及控制器设计。 (七)对本文的工作做了总结,同时,对进一步的研究工作做了展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 贾新春;王朝珠;;广义系统在一类输出反馈下的极点配置和系统解耦问题[J];自动化学报;1991年05期
2 邹云,杨成梧;能控(观)广义系统集的拓扑结构[J];控制理论与应用;1992年01期
3 王殿辉,谢绪恺;广义系统在输出反馈下的脉冲行为[J];控制理论与应用;1995年03期
4 田丽;变结构控制的新进展──评《广义系统变结构控制》[J];控制理论与应用;1999年04期
5 王卿,张庆灵;广义系统具有正定解的Lyapunov方程[J];计算技术与自动化;2002年03期
6 时晓岩,高志伟;模糊广义系统的稳定性分析与控制器设计[J];天津大学学报;2004年09期
7 王殿辉;广义系统C-可控性的一个注记[J];控制与决策;1994年06期
8 邢伟,张庆灵,王启义,刘会立;广义系统状态反馈H_∞控制的一个条件[J];控制与决策;2001年02期
9 张庆灵,王卿,丛昕;广义系统稳定性的研究[J];东北大学学报(自然科学版);2002年07期
10 储德林,蔡大用;广义系统能控性和R-能控性的稳定计算[J];数值计算与计算机应用;1992年03期
11 陈跃鹏,张庆灵,翟丁,徐天群;具有乘法式摄动的广义系统H_∞控制器设计[J];系统工程与电子技术;2004年06期
12 杨成梧,谭华林;广义系统中的非动态变量[J];控制理论与应用;1989年04期
13 黄小原,张庆灵;广义系统的靶点和靶路能控性[J];东北大学学报(自然科学版);1993年01期
14 陈潮填,刘永清;广义线性系统渐近稳定性的几个充要条件[J];华南理工大学学报(自然科学版);1998年03期
15 徐胜元,齐延信,杨成梧;结构不确定性广义系统的鲁棒控制[J];南京理工大学学报;1999年04期
16 任俊超,胡刚;广义系统H_∞容错控制器的设计[J];广东工业大学学报;2002年03期
17 梁冰,段广仁;基于状态观测器的广义系统鲁棒容错控制(英文)[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年04期
18 邱占芝,张庆灵,杨春雨;基于广义系统的网络控制系统的分析与建模[J];东北大学学报(自然科学版);2005年05期
19 王朝珠;广义系统正则输出反馈的结构性质[J];自动化学报;1994年01期
20 高志伟,李光泉,王江,王先来;动态输出反馈下广义互联分散控制系统固定模[J];天津大学学报;1996年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马静;高志伟;;广义系统的同时镇定研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 谭冲;张显;;一类线性时不变广义系统的完全能观性[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 唐万生;李光泉;;能控广义系统的通有性[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第2卷)[C];1993年
4 唐万生;李光泉;;广义系统的微分对策问题[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
5 李文林;;广义系统变结构控制设计的新方法[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
6 唐万生;李光泉;许艳丽;;离散随机广义系统状态估计的对偶问题[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第2卷)[C];1993年
7 唐万生;李光泉;;广义系统最优问题中的动态规划方法[A];科学决策与系统工程——中国系统工程学会第六次年会论文集[C];1990年
8 李琴;郭秀慧;王宪杰;;广义系统的动态输出无源控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 泰超英;戴冠中;;广义离散随机线性系统的降阶估计[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
10 雷艾玲;;广义系统特征值问题[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯毅夫;广义系统的稳定性分析及相关控制的问题研究[D];东北大学;2010年
2 魏菊梅;几类广义系统的稳定性分析与控制[D];郑州大学;2013年
3 田卫华;一类非线性时滞广义系统的鲁棒模糊控制研究[D];东北大学;2008年
4 李琴;一类广义系统的无源性分析及相关控制问题的研究[D];东北大学;2008年
5 周磊;广义系统的状态估计与反馈镇定[D];华东师范大学;2010年
6 袁宇浩;一类T-S模糊广义系统的分析与综合[D];东北大学;2008年
7 张艳;一类T-S模糊广义系统的无源控制[D];东北大学;2008年
8 刘云龙;变结构控制策略及在广义系统与Delta算子系统中设计研究[D];中国海洋大学;2012年
9 李吉祥;不确定离散广义系统非脆弱鲁棒控制及鲁棒性能分析[D];哈尔滨理工大学;2011年
10 钟宁帆;线性奇异摄动系统极限性能分析与综合[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋敏;时滞广义系统的稳定与镇定[D];东北大学;2008年
2 吕昫光;离散非方广义系统的能控性、能观性及稳定性分析[D];东北大学;2010年
3 吴荣华;广义系统的矩阵分析方法及分类研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 杨新荣;带有约束的广义系统的调节问题[D];黑龙江大学;2010年
5 齐旭;广义系统的结构分析及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 袁凤;时滞广义系统渐近稳定性及H_∞控制[D];中国海洋大学;2012年
7 张娜;时滞广义系统的H_∞控制[D];燕山大学;2012年
8 朱潜;广义系统的鲁棒动态阶配置[D];东北大学;2008年
9 黄磊;广义系统的H_∞滤波器设计问题[D];东北大学;2008年
10 赵宇;一类切换广义系统的观测器设计[D];东北大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 赛迪顾问软件与信息服务产业研究中心总经理 仓剑;BAOS,推进两化融合战略落实[N];中国计算机报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978