不確定關(guān)聯(lián)系統(tǒng)分散魯棒控制理論及其應(yīng)用研究.pdf

1、該論文研究關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的分散魯棒控制理論及應(yīng)用,在概述了分散魯棒控制理論的發(fā)展及現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)具有不確定性關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的分散魯棒狀態(tài)反饋與輸出反饋、分散無(wú)源化控制、時(shí)滯大系統(tǒng)分散H<,∞>控制和分散輸出跟蹤控制以及在鋅濕法冶煉過(guò)程中的應(yīng)用問(wèn)題做了詳細(xì)的研究.主要包括以下七個(gè)部分:(1)首先,針對(duì)一類僅含狀態(tài)不確定性的關(guān)聯(lián)系統(tǒng),提出一種基于線性矩陣不等式(LMI)的分散H<,∞>狀態(tài)反饋控制的設(shè)計(jì)方法.(2)研究狀態(tài)和控制均存在不確定性的關(guān)

2、聯(lián)大系統(tǒng)基于狀態(tài)觀測(cè)器的分散魯棒H<,∞>控制問(wèn)題,提出了一種基于觀測(cè)器的分散動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器的設(shè)計(jì)方法.(3)給出了一種新的分散H<,∞>輸出反饋控制器的參數(shù)化方法,并提出了求解分散H<,∞>輸出反饋控制器的交叉迭代算法.該算法通過(guò)固定非線性矩陣不等式中的某些變量,使非線性矩陣不等式成為L(zhǎng)MI,從而使求解一個(gè)具有非線性矩陣不等式約束的最小化問(wèn)題變?yōu)閮蓚€(gè)具有LMI約束的最小化問(wèn)題,通過(guò)交叉迭代求解這兩個(gè)最小化問(wèn)題,即可獲得分散H<,∞

3、>輸出反饋控制器.仿真示例表明,該法收斂性良好,計(jì)算方法直觀、簡(jiǎn)單,便于實(shí)際應(yīng)用.(4)將無(wú)源性概念引進(jìn)到關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的分散無(wú)源化控制問(wèn)題中,研究了具有范數(shù)界不確定性的大系統(tǒng)的分散魯棒無(wú)源化控制問(wèn)題.給出了存在一個(gè)分散動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器使得閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且嚴(yán)格無(wú)源的充分條件.詳細(xì)的仿真示例說(shuō)明了理論的可行性.(5)針對(duì)控制輸入、狀態(tài)及關(guān)聯(lián)矩陣同時(shí)存在不同時(shí)滯的不確定性時(shí)滯大系統(tǒng),提出了分散H<,∞>狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì)方法.(6)研究了

4、在滿足匹配條件和具有數(shù)值界可不滿足匹配條件的兩類不確定性時(shí)的關(guān)聯(lián)時(shí)滯系統(tǒng)的分散魯棒輸出跟蹤控制問(wèn)題,得到了使兩類時(shí)滯大系統(tǒng)漸近跟蹤給定參考輸入的LMI條件,提出了具有較小反饋增益控制律的LMI設(shè)計(jì)方法.該方法克服了Riccati方程方法需預(yù)先調(diào)整多個(gè)參數(shù),計(jì)算復(fù)雜,應(yīng)用不便的問(wèn)題.(7)研究了鋅濕法冶煉過(guò)程中浸出工序的分散H<,∞>控制.通過(guò)對(duì)浸出工藝過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理的深入研究,建立了整個(gè)浸出過(guò)程的數(shù)學(xué)模型.在此基礎(chǔ)上,提出了鋅濕法冶煉浸