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不确定广义系统的鲁棒无源控制

作　者: 吴艳玲
导　师: 杨冬梅
学　校: 东北大学
专　业: 运筹学与控制论
关键词: 无源控制线性矩阵不等式广义系统不确定性鲁棒
分类号: TP13
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 12次
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内容摘要

在实际系统中,由于测量误差、输入条件的变化、传感器等部件非正常工作及来自外界的干扰均会引起不确定性的出现。因此,本文主要研究不确定广义系统的鲁棒无源控制问题。全文的主要内容如下：首先,研究多时滞不确定广义系统的鲁棒无源控制问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,先给出了多时滞不确定广义系统鲁棒无源的充分条件；然后给出了其无记忆状态反馈鲁棒无源控制器的存在条件,并且利用线性矩阵不等式的解构造出了相应的鲁棒无源控制器；再利用Matlab的线性矩阵不等式工具箱进行了仿真算例,结果说明了所提出方法的可行性和有效性。接着,研究一类线性不确定时变多时滞系统的鲁棒无源控制问题。基于LMI方法和Lyapunov函数,获得了系统的无源性条件,并给出了鲁棒无源的无记忆状态反馈控制器的设计方法,并通过数值例子验证了定理的可行性。然后,考虑具有状态时滞和输入时滞的时变不确定广义系统的鲁棒无源控制问题。其中的不确定性是范数有界的,但不需要满足匹配条件。基于LMI方法和广义Lyapunov函数,获得了不确定时变时滞广义系统的无源性条件,同时设计一个无记忆状态反馈控制器,使得闭环系统是严格无源的,算例说明了结果的可行性。最后,利用线性矩阵不等式方法讨论了不确定离散线性广义系统的严格无源性问题。给定一类线性系统,在满足适当的条件下,给出一个新的保证离散广义系统正则、因果、稳定且严格无源的充分条件,该条件表示为严格线性矩阵不等式的形式,不涉及系统状态矩阵的分解问题。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-17
  1.1 研究背景和意义  11-12
  1.2 无源控制的研究现状  12-15
    1.2.1 不确定系统无源控制的研究现状  12-13
    1.2.2 时滞系统无源控制的研究现状  13-14
    1.2.3 离散系统无源控制的研究现状  14
    1.2.4 非线性系统无源控制的研究现状  14-15
  1.3 本文的结构安排  15-17
第2章预备知识  17-27
  2.1 广义系统基本概念  17-21
    2.1.1 广义系统的正则性  17-18
    2.1.2 广义系统的受限等价  18-19
    2.1.3 广义系统的容许性  19-21
  2.2 线性矩阵不等式  21-27
    2.2.1 线性矩阵不等式的形式  21-22
    2.2.2 线性矩阵不等式的研究现状  22-23
    2.2.3 线性矩阵不等式的三类标准问题和算法  23-25
    2.2.4 控制问题转化为线性矩阵不等式问题  25-26
    2.2.5 线性矩阵不等式在控制中的应用  26-27
第3章不确定多时滞广义系统的鲁棒无源控制  27-39
  3.1 引言  27-28
  3.2 系统描述与引理  28-30
  3.3 主要结论  30-37
    3.3.1 无源分析  30-34
    3.3.2 无源控制器设计  34-37
  3.4 数值算例  37
  3.5 小结  37-39
第4章不确定时变多时滞系统的鲁棒无源控制  39-49
  4.1 引言  39
  4.2 系统描述与引理  39-41
  4.3 主要结论  41-47
    4.3.1 无源分析  41-43
    4.3.2 无源控制器设计  43-47
  4.4 数值算例  47-48
  4.5 小结  48-49
第5章具状态时滞和输入时滞的时变不确定广义系统的无源控制  49-59
  5.1 引言  49
  5.2 系统描述与引理  49-51
  5.3 主要结论  51-57
  5.4 数值算例  57-58
  5.5 小结  58-59
第6章不确定离散广义系统的鲁棒无源分析  59-65
  6.1 引言  59-60
  6.2 系统描述与引理  60-61
  6.3 主要结论  61-63
  6.4 小结  63-65
第7章结论与展望  65-67
参考文献  67-71
致谢  71-73
攻读硕士学位期间的主要成果  73

不确定广义系统的鲁棒无源控制

内容摘要

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