線性廣義系統(tǒng)基于觀測器的嚴格耗散控制.pdf

1、摘要廣義系統(tǒng)是一種更加一般化并且有廣泛應用背景的動力系統(tǒng)，是描述、刻劃實際控制系統(tǒng)的有力工具，它的提出具有十分深刻的實際應用背景。從70年代以來，關(guān)于廣義系統(tǒng)理論的研究取得了長足的進展，許多正常系統(tǒng)的結(jié)論也相繼地被推廣到廣義系統(tǒng)中。耗散控制理論是界實引理、圓判據(jù)定理、H。理論、KalmanYacubovitch引理以及無源理論的廣義化。研究耗散控制理論，不僅可以提供解決H?？刂?、正實控制和無源控制等問題的統(tǒng)一框架，而且還能揭示許多更深刻

2、的內(nèi)容。在實際系統(tǒng)中，由于狀態(tài)變量通常不易直接測得又或由于受到其它條件的限制而無法取得，所以需要利用系統(tǒng)的輸入和輸出來構(gòu)造狀態(tài)觀測器，使得觀測器的輸出逼近狀態(tài)向量。因此，基于觀測器進行控制設計是一個必要的手段和有效的方法。全文主要研究線性廣義系統(tǒng)分別基于全維觀測器、一般形式全維觀測器、降維觀測器的嚴格耗散控制器的設計問題。利用Lyapunov函數(shù)和線性矩陣不等式(LMI)方法，分別得到了滿足設計要求的全維狀態(tài)觀測器、一般形式全維觀測器、

3、降維觀測器及相對應的嚴格耗散控制器存在的充分條件，并利用線性矩陣不等式(LMI)的解分別給出了它們相應的設計方法，從而保證狀態(tài)觀測器能夠漸近地跟蹤系統(tǒng)狀態(tài)、閉環(huán)廣義系統(tǒng)容許(即正則、穩(wěn)定、無脈沖)且嚴格耗散。仿真結(jié)果表明設計方法的可行性及有效性。關(guān)鍵詞：線性廣義系統(tǒng)：觀測器：嚴格耗散控制：線性矩陣不等式目錄第一章緒論“111控制理論概述111經(jīng)典時間域控制理論時期l112經(jīng)典頻率域控制理論時期1113現(xiàn)代控制理論時期112廣義系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特

4、征及其應用背景213廣義系統(tǒng)控制理論發(fā)展及研究概述414耗散控制的研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀5141耗散控制的研究意義5142耗散控制的發(fā)展現(xiàn)狀515狀態(tài)觀測器的研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀516課題的研究意義及全文的結(jié)構(gòu)安排6第二章線性廣義系統(tǒng)基于觀測器的嚴格耗散控制”921預備知識和問題描述922主要結(jié)果1123數(shù)值算例l524／J、結(jié)16第三章線性廣義系統(tǒng)基于一般形式觀測器的嚴格耗散控制1931問題描述”1932狀態(tài)觀測器的設計一2033嚴格耗散控