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具有输入饱和的关联时滞大系统的研究

作　者: 米焕荣
导　师: 李德生
学　校: 燕山大学
专　业: 运筹学与控制论
关键词: 鲁棒控制 H∞控制无源控制非线性扰动多时滞不确定线性矩阵不等式(LMI)
分类号: TP13
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 9次
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内容摘要

时滞关联大系统的研究是近年来控制领域的一个热点,并且日益受到人们的关注。在一些条件下,有些问题只能用时滞关联大系统加以描述,例如:航空航天系统模型等。输入含有饱和因子是一个普遍的非线性现象,若不考虑输入饱和因子而设计控制器,则无法保证闭环系统的稳定性。近年来,已有文献对具有输入饱和的大系统进行研究,而对具有输入饱和的时滞关联大系统的研究却并不多见。论文研究了具有输入饱和的时滞大系统的控制问题,采用Lyapunov方法,结合线性矩阵不等式理论,给出系统的稳定条件及H∞控制器、无源控制器和H∞保性能控制器的设计方法。论文的主要研究内容如下:首先,研究了一类具有饱和因子的滞后关联大系统的分散控制问题,并给出了分散控制状态反馈控制器的设计方法。其次,研究了一类具有输入饱和的关联时滞大系统的无源控制问题。并给出了无源化状态反馈控制器的设计方法。接着,研究了一类具有输入饱和的多时滞大系统的H∞控制问题。给出了状态反馈控制器的存在条件和设计方法,并通过数值算例说明该方法的有效性。最后,针对一类具有输入饱和的时滞大系统,研究了该系统的H∞保性能控制器设计问题。通过构造Lyapunov函数,结合Schur补引理,采用线性矩阵不等式(LMI)方法得到了系统稳定的充分条件及保性能指标,并给出相应的状态反馈H∞保性能控制器的设计方法。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-20
  1.1 大系统及关联大系统的产生和应用背景及理论发展  10-13
    1.1.1 大系统及关联大系统的产生和应用背景  10-12
    1.1.2 大系统及关联广义大系统的理论发展  12-13
  1.2 带时滞和不确定的大系统及关联大系统的理论研究  13-16
  1.3 具有输入饱和的时滞关联大系统的研究现状  16-17
  1.4 论文的主要工作和结构安排  17-20
第2章具有输入饱和因子的滞后关联大系统的分散控制  20-30
  2.1 引言  20
  2.2 系统描述与准备  20-22
  2.3 分散控制器的设计  22-27
  2.4 数值算例及仿真  27-29
  2.5 结束语  29-30
第3章具有输入饱和的关联时滞大系统的无源控制  30-40
  3.1 引言  30
  3.2 系统描述与准备  30-31
  3.3 系统无源控制  31-36
  3.4 数值算例及仿真  36-39
  3.5 结束语  39-40
第4章具有输入饱和的多时滞大系统的H∞控制  40-54
  4.1 引言  40
  4.2 系统描述与准备  40-42
  4.3 H∞控制器的设计  42-50
  4.4 数值算例及仿真  50-53
  4.5 结束语  53-54
第5章具有输入饱和的时滞大系统的H∞保性能控制  54-62
  5.1 引言  54
  5.2 系统描述与准备  54-55
  5.3 H∞保性能控制器  55-60
  5.4 数值算例  60-61
  5.5 结束语  61-62
结论  62-64
参考文献  64-70
攻读硕士学位期间承担的研究任务与主要成果  70-71
致谢  71-72
作者简介  72

具有输入饱和的关联时滞大系统的研究

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