參數(shù)不確定時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及魯棒控制器設(shè)計(jì).pdf

1、在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,時(shí)滯現(xiàn)象是廣泛存在的。由于時(shí)滯項(xiàng)的存在,控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、時(shí)域性能、頻域性能等都會(huì)受到相應(yīng)的影響,所以研究時(shí)滯系統(tǒng)對(duì)于控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)具有深刻的意義。本文主要利用線性矩陣不等式的相關(guān)理論,研究了時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題、∞H控制問題以及保成本控制問題。利用改進(jìn)的Lyapunov函數(shù)提出新的穩(wěn)定性判據(jù),設(shè)計(jì)了∞H控制器和保成本控制器,并且通過數(shù)值仿真證明了方法的可行性及優(yōu)越性。
　　論文首先歸納總結(jié)了時(shí)滯系統(tǒng)的研究

2、現(xiàn)狀、線性矩陣不等式的分析方法。簡(jiǎn)單介紹了時(shí)滯系統(tǒng)相關(guān)的基本知識(shí)、系統(tǒng)模型,以及之前研究的方法、提出的定理,為后文改進(jìn)算法提供理論基礎(chǔ)。
　　其次研究了時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。針對(duì)三種典型的時(shí)滯系,即時(shí)滯獨(dú)立系統(tǒng)、時(shí)滯依賴系統(tǒng)以及參數(shù)不確定時(shí)滯系統(tǒng),分別給出了系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù),并且轉(zhuǎn)化為線性矩陣不等式典型的可行性問題來求解。提出的穩(wěn)定性判據(jù)具有較小的保守性,仿真結(jié)果證明了此方法的優(yōu)越性。
　　然后研究了時(shí)滯系統(tǒng)的∞H控制問題。

3、分別設(shè)計(jì)了無記憶狀態(tài)反饋控制器和動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器,使得閉環(huán)控制系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的,并且系統(tǒng)的∞H范數(shù)小于某個(gè)給定值。通過線性矩陣不等式可行性問題解得控制器的參數(shù)矩陣,數(shù)值仿真驗(yàn)證了控制器設(shè)計(jì)方法的有效性。
　　最后研究了時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制。保成本控制是對(duì)時(shí)滯系統(tǒng)性能的優(yōu)化處理,在實(shí)際系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文設(shè)計(jì)了無記憶狀態(tài)反饋控制器使得閉環(huán)系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的,同時(shí)使得系統(tǒng)的二次成本函數(shù)具有最小的上界。在求解過程中,利用線性矩