收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

几类不确定系统的稳定性与镇定研究

章伟  
【摘要】: 几乎所有的实际系统都存在着不确定性.这种不确定性可能来源于系统建模误差、时变参数、量测噪声和外部扰动等.通常设计是基于一个确定的系统模型,而实际系统与这个模型有偏差.因此,使针对确定性系统设计的控制律满足不确定或者时变的实际系统的需要,是一个值得研究的课题.此类研究通常包含两个方面:一、估计一个控制律的鲁棒性,二、寻找鲁棒性较强的控制律的特征.本论文将围绕这两方面的问题展开研究. Lyapunov稳定性理论是本学位论文用到的主要工具.应用Lyapunov理论主要难点在于一、如何构造系统的Lyapunov函数或泛函;二、如何估计所构造的Lyapunov函数或泛函的时间导数.本论文从这两方面着手,研究了几类不确定系统的鲁棒控制问题.主要内容可以分为两个部分:第二章为第一部分,第三、四、五章构成了第二部分.在第一部分,利用控制Lyapunov函数(CLF)研究了一组不确定非线性系统的同时镇定问题.在第二部分,基于Lyapunov-Krasovskii泛函和参数依赖Lyapunov函数,分别研究了不确定区间时滞系统和凸多胞体不确定离散系统的鲁棒控制问题.现谨将各章的主要内容及研究结果概述如下: 第一章为绪论部分.首先综述了不确定系统鲁棒控制研究的一些进展,简要介绍了同时镇定,参数系统和不确定时滞系统的研究中常用的一些方法及其局限性.接着介绍了本论文讨论的几类不确定系统模型以及用到的数学工具.最后概述了本论文的主要工作 第二章研究一组不确定非线性系统的同时镇定问题.首先研究了单输入仿射非线性系统,利用CLF给出了其同时镇定反馈律存在的一个充分条件.随后将所得的结果推广到带有不确定参数和有Brunovsky标准型结构的多输入非线性系统.最后作为应用,研究了一组混沌控制系统的同时镇定问题,以此来说明设计方案的有效性. 第三章研究不确定离散区间时滞系统的时滞相关稳定性判据及其镇定设计问题.主要讨论了3种不确定性:凸多胞体不确定性,线性分式范数有界不确定性,以及非线性扰动引起的不确定性.通过构造新的Lyapunov-Krasovskii泛函,并利用建立的有限和不等式来估计所构造泛函导数的上界,有效地降低了现有文献中相关结论的保守性.此外,基于稳定性判据还给出了这类系统的状态反馈和时滞状态反馈两种控制设计,并利用数值例子进行了仿真. 第四章分析了一类带有非线性扰动的连续区间时滞系统的时滞相关稳定性.引入了一种新的估计所构造Lyapunov-Krasovskii泛函的时间导数上界的方法.在该方法中,保留了一些有用的时间导数项,可以有效地降低已有文献中时滞相关稳定性判据的一些保守性.数值例子说明了本章中所用方法的优越性. 第五章研究了一类凸多胞体不确定性线性离散系统的鲁棒稳定性及其镇定.基于描述系统变换,对标称的离散线性系统,给出了其渐近稳定性的一个充要条件.在该条件中,系统矩阵和Lyapunov矩阵的乘积项分离,因而它可以很方便的应用于凸多胞体不确定离散系统的稳定性分析及其镇定设计. 第六章总结了本文论研究的主要内容和结论,并给出若干值得进一步研究的问题. 本文主要创新点概括如下: ①对一组具有Brunovsky标准型结构的不确定非线性系统,给出了其共同CLF的构造算法.基于该CLF,分别建立了单输入和多输入情形下的系统的同时镇定控制策略.所得结果简化和推广了Wu关于同时镇定的工作. ②为获得保守性更小的区间时滞系统的稳定性判据,构造了一个Lyapunov-Krasovskii泛函,该泛函充分考虑了区间时滞的信息.给出了新的估计所构造泛函时间导数上界的方法,并建立了新的区间时滞相关稳定性判据.在标称离散系统情形下,从理论上证明了所得判据较已有相关结论的计算复杂度和保守性低. ③利用描述系统方法对凸多胞体不确定离散系统进行了分析和设计.所得结果结合Cao和Lin (2004)的关于连续系统部分的结论,建立了一个求解凸多胞体不确定线性系统分析与综合问题的框架.


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 韩安太,俞立,陈国定,杨马英;时变多状态滞后不确定系统的最优保性能控制器设计[J];浙江工业大学学报;2000年01期
2 王曌,刘志远,裴润,班喜光;具有约束的不确定系统的滚动时域状态估计方法[J];中国电机工程学报;2003年09期
3 费为银;丁德锐;夏登峰;;不确定系统D稳定的鲁棒H_∞可靠性控制[J];系统仿真学报;2007年08期
4 王菊芳;禹长龙;仇计清;;一类多时滞不确定系统的非脆弱保成本控制[J];河北科技大学学报;2010年06期
5 孙静;于博;苏亚坤;陈兵;;对带有区间时滞的不确定系统的稳定性分析[J];渤海大学学报(自然科学版);2011年04期
6 王龙,黄琳;一类不确定系统的鲁棒左扇形稳定性[J];北京大学学报(自然科学版);1994年05期
7 王丽娟;时滞不确定系统保成本控制及鲁棒性分析[J];哈尔滨理工大学学报;2002年01期
8 成新明,关治洪,刘新芝;一类不确定系统的脉冲控制[J];电机与控制学报;2002年04期
9 李文林;陈秀琴;沈志萍;;具有输入滞后的不确定系统的鲁棒H_∞控制[J];河南师范大学学报(自然科学版);2008年01期
10 付兴建;刘小河;童朝南;;多重状态和控制时滞并存的不确定系统鲁棒H∞控制[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年05期
11 马中华;;不确定系统控制的自稳定域方法的推广[J];控制理论与应用;2009年12期
12 王建英;包俊东;;多时滞不确定系统的非脆弱保成本H_∞控制[J];河北北方学院学报(自然科学版);2010年03期
13 于博;代慧娟;苏亚坤;;带有区间时滞的不确定系统的稳定性分析[J];渤海大学学报(自然科学版);2012年03期
14 赵叶蕾;陈彭年;;控制方向未知的时变不确定系统的重复控制[J];控制理论与应用;2013年06期
15 顾永如,王守臣,钱积新;一类具有状态及控制滞后的不确定系统的鲁棒H_∞控制[J];控制理论与应用;1999年02期
16 薛安克,王建中,张智丰;不确定系统鲁棒保代价控制的一种稳定界[J];杭州电子工业学院学报;1999年03期
17 蒋再武;邓飞其;;一类脉冲量为非线性函数的不确定系统的脉冲控制[J];信息技术;2012年01期
18 陈峤郴;邵克勇;;多时滞不确定系统的H_∞反馈控制[J];自动化技术与应用;2013年04期
19 赵克友;对一类不确定系统的推广波波夫判据(英文)[J];控制理论与应用;1993年01期
20 薛安克,尚群立,林岳松;一种参数不确定系统的鲁棒二次保稳定设计方法[J];机电工程;1999年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;第七届中国不确定系统年会[A];第七届中国不确定系统年会论文集[C];2009年
2 胡文远;段广仁;;不确定系统的二次稳定性分析[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
3 周力军;韩京清;;不确定系统在线自寻最优点的一种新途径[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
4 王瞾;刘志远;裴润;;不确定系统的鲁棒滚动时域估计方法[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年
5 张明;;多变量不确定系统的模型证实[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
6 倪茂林;李果;;变参数时滞不确定系统的鲁棒跟踪控制[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
7 刘彦奎;彭锦;;前言[A];第五届中国不确定系统年会论文集[C];2007年
8 陈文华;;不确定系统的鲁棒H~∞输出控制器[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
9 李丽;陈亚陵;;时滞参数不确定系统的鲁棒无记忆H_∞控制[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
10 李文林;王划;;时滞不确定系统的指数稳定性控制[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马龙华;不确定系统的鲁棒优化方法及应用研究[D];浙江大学;2001年
2 张玫;线性乘性不确定系统的状态估计和信息融合[D];山东大学;2011年
3 顾永如;不确定系统的鲁棒稳定与控制[D];浙江大学;1997年
4 章伟;几类不确定系统的稳定性与镇定研究[D];上海交通大学;2010年
5 邵汉永;不确定系统的鲁棒耗散控制研究[D];东南大学;2005年
6 戴诗陆;多面体不确定系统的鲁棒控制及其在网络控制系统中的应用[D];东北大学;2010年
7 刘飞;不确定系统鲁棒性能分析与综合研究[D];浙江大学;2002年
8 陈文轶;几类不确定系统的滑模变结构控制[D];中国海洋大学;2010年
9 周德文;时滞离散不确定系统的滑模控制研究[D];中国海洋大学;2009年
10 张瑞;Delta算子不确定系统的H_∞控制与滤波[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于博;带有区间时滞的不确定系统的稳定性分析及镇定[D];渤海大学;2012年
2 王丽;不确定系统的鲁棒及保成本控制研究[D];青岛科技大学;2006年
3 蒋毅恒;多变量结构化不确定系统的鲁棒设计方法研究[D];华北电力大学;2001年
4 高庆成;具有多面体不确定系统的鲁棒性分析与综合[D];南京理工大学;2008年
5 王平;随机不确定系统的鲁棒控制[D];山东轻工业学院;2008年
6 周宇;不确定系统的保成本控制研究[D];兰州交通大学;2010年
7 陈峤郴;多时滞不确定系统的鲁棒H_∞控制[D];东北石油大学;2013年
8 李菲;几类时滞不确定系统的滑模控制[D];中国海洋大学;2012年
9 宗广灯;动态不确定系统的输出反馈镇定[D];曲阜师范大学;2002年
10 魏东;时变广义参数不确定系统的鲁棒稳定分析与鲁棒镇定研究[D];天津大学;2004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
  • 010-62982499
  • 010-62783978