狀態(tài)飽和不確定連續(xù)系統(tǒng)的魯棒控制.pdf

1、狀態(tài)飽和是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的現(xiàn)象，易導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)多個(gè)平衡點(diǎn)和極限環(huán)，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性.此外，不確定性和時(shí)滯也是造成系統(tǒng)性能變壞甚至不穩(wěn)定的主要因素.有關(guān)系統(tǒng)穩(wěn)定性問題一直是控制理論研究的主要內(nèi)容，穩(wěn)定性理論在不斷地被完善和推廣.本文主要研究狀態(tài)飽和不確定連續(xù)系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定及控制器設(shè)計(jì)問題，給出使相應(yīng)系統(tǒng)全局漸近穩(wěn)定的控制器設(shè)計(jì)方法，推廣已有研究結(jié)果.
　　首先，研究了狀態(tài)飽和連續(xù)系統(tǒng)的反饋控制問題.針對(duì)全狀態(tài)飽和與部分狀態(tài)飽

2、和系統(tǒng)，借助于主對(duì)角線元素為負(fù)數(shù)的行對(duì)角占優(yōu)矩陣，將飽和非線性函數(shù)表示為一簇線性函數(shù)的凸組合;利用Lyapunov方法，得到了使系統(tǒng)全局漸近穩(wěn)定的充分條件，并將其表示為線性矩陣不等式組(LMIs)形式，進(jìn)而分別給出了相應(yīng)的狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)方法;當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)不可測(cè)時(shí)，設(shè)計(jì)了使系統(tǒng)全局漸近穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器.針對(duì)上述結(jié)果分別進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算與仿真驗(yàn)證.
　　其次，研究了具有范數(shù)有界不確定性狀態(tài)飽和連續(xù)系統(tǒng)的魯棒狀態(tài)反饋控制問題.結(jié)

3、合范數(shù)有界不確定性的特點(diǎn)，利用線性矩陣不等式(LMI)技術(shù)給出了不確定全狀態(tài)飽和連續(xù)系統(tǒng)全局漸近穩(wěn)定的充分條件及控制器設(shè)計(jì)方法.通過數(shù)值算例和MATLAB仿真驗(yàn)證了方法的有效性.
　　最后，研究了不確定狀態(tài)飽和連續(xù)時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒狀態(tài)反饋控制問題.利用對(duì)飽和非線性函數(shù)的凸組合處理及牛頓-萊布尼茨公式給出系統(tǒng)新的表達(dá)形式，應(yīng)用不等式性質(zhì)及Razumikhin定理給出了系統(tǒng)時(shí)滯相關(guān)無記憶狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合數(shù)值算例驗(yàn)證了方法的