基于凸優(yōu)化的線性時(shí)滯不確定系統(tǒng)的魯棒控制器設(shè)計(jì).pdf

1、本文研究了一種凸優(yōu)化算法在具有時(shí)滯和范數(shù)有界不確定線性系統(tǒng)中的魯棒控制器設(shè)計(jì)問題。眾所周知，時(shí)滯往往是系統(tǒng)不穩(wěn)定或可控性能變壞的原因之一。正因?yàn)槠渲匾?，使得?duì)時(shí)滯系統(tǒng)的研究自七十年代以來一直是魯棒穩(wěn)定性分析和魯棒控制器設(shè)計(jì)的一個(gè)熱點(diǎn)。本文中提出了一種新的凸優(yōu)化算法用于設(shè)計(jì)魯棒控制器，以確保在所有允許的不確定性范圍內(nèi)能求得一個(gè)次優(yōu)時(shí)滯，使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定。此算法具有易于編程的優(yōu)點(diǎn)，而且能同時(shí)用于研究時(shí)滯獨(dú)立和時(shí)滯依賴系統(tǒng)，具有良好的兼容性和

2、實(shí)用性。 本文主要包括四方面內(nèi)容： 1．針對(duì)一類具有輸入時(shí)滯的線性不確定系統(tǒng)，討論了系統(tǒng)的魯棒控制器設(shè)計(jì)問題?？紤]系統(tǒng)的可鎮(zhèn)定性不僅與輸入時(shí)滯大小有關(guān)，而且與輸入時(shí)滯微分的大小有關(guān)。通過使用一種凸優(yōu)化算法設(shè)計(jì)出了無源控制器，仿真實(shí)例證明這種方法的可行性。 2．針對(duì)一類具有狀態(tài)時(shí)滯和狀態(tài)時(shí)滯微分的線性不確定系統(tǒng)，討論了系統(tǒng)的魯棒控制器設(shè)計(jì)問題，通過使用一種新的凸優(yōu)化算法設(shè)計(jì)出了無源控制器，使得系統(tǒng)的可鎮(zhèn)定性最大允許

3、時(shí)滯相當(dāng)大，仿真實(shí)例證明這種方法具有更小的保守性。 3．針對(duì)一類不確定線性時(shí)滯系統(tǒng)，其中不確定性是時(shí)變的，討論了系統(tǒng)的魯棒控制器設(shè)計(jì)問題。利用Ly印unov穩(wěn)定性理論，并以LMI死式給出了該不確定系統(tǒng)基于觀測(cè)器的魯棒可鎮(zhèn)定控制器存在的充分條件，系統(tǒng)的穩(wěn)定性只與狀態(tài)時(shí)滯和輸入時(shí)滯的導(dǎo)數(shù)有關(guān)，而與時(shí)滯大小無關(guān)。 4．針對(duì)同時(shí)存在狀態(tài)時(shí)滯和控制輸入時(shí)滯的不確定線性系統(tǒng)，使用兩種方法來設(shè)計(jì)魯棒可鎮(zhèn)定控制器。第一種通過對(duì)LMIS中