時(shí)滯采樣控制系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和半導(dǎo)體價(jià)格的下降，數(shù)字系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用到國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究以及民眾生活等各個(gè)領(lǐng)域，因此，對(duì)作為計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)的采樣控制系統(tǒng)的性能提出了更高要求。與此同時(shí)，在實(shí)際工程中時(shí)滯現(xiàn)象總是存在的，而時(shí)滯的存在不僅會(huì)影響控制系統(tǒng)的性能，而且會(huì)使得控制系統(tǒng)變得不再穩(wěn)定。由此可見，對(duì)分析具有時(shí)滯的采樣控制系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性及時(shí)滯采樣系統(tǒng)的魯棒控制問題成為一個(gè)理論上有研究性、工程上有實(shí)際意義的研究課題。
　　針對(duì)時(shí)滯采樣控制系統(tǒng)的

2、魯棒穩(wěn)定性問題，本文在頻域方面先研究了應(yīng)用等價(jià)H-結(jié)構(gòu)描述法分析問題所具有保守性原因，提出利用頻率響應(yīng)法對(duì)時(shí)滯采樣控制系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性進(jìn)行了分析研究，而在時(shí)域方面利用了Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式(LMI)處理技巧針對(duì)時(shí)滯采樣系統(tǒng)的魯棒控制問題進(jìn)行了研究。本文主要內(nèi)容如下：
　　1.針對(duì)輸入時(shí)滯采樣控制系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性問題，對(duì)等價(jià)H?結(jié)構(gòu)描述進(jìn)行了分析研究。首先證明了已有文獻(xiàn)應(yīng)用提升技術(shù)對(duì)采樣控制系統(tǒng)進(jìn)行魯棒穩(wěn)定性分

3、析時(shí)是存在保守性的，并分析產(chǎn)生保守性的根本原因。接著，將采樣系統(tǒng)中連續(xù)不確定時(shí)滯部分用離散不確定時(shí)滯等價(jià)替代，這樣就將原系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性分析問題變?yōu)榉治鰝鹘y(tǒng)的離散控制系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性問題，應(yīng)用這一改進(jìn)的方法降低了分析結(jié)果的保守性。
　　2.應(yīng)用等價(jià)H?對(duì)時(shí)滯采樣控制系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性分析時(shí)是具有保守性，接著提出一種比較簡(jiǎn)單且直觀的分析方法——頻域響應(yīng)法。首先將具有輸入時(shí)滯的采樣控制系統(tǒng)分為時(shí)滯相關(guān)與無關(guān)兩個(gè)相連部分，再?gòu)牟蓸酉到y(tǒng)的頻

4、率響應(yīng)特性出發(fā)，推導(dǎo)出時(shí)滯采樣控制系統(tǒng)分析問題的計(jì)算公式。這一方法能夠準(zhǔn)確的給出保證采樣控制系統(tǒng)穩(wěn)定的不確定時(shí)滯的范圍，并且所得結(jié)果沒有保守性，這一方法對(duì)于一般的時(shí)滯系統(tǒng)也是適用的。
　　3.針對(duì)具有輸入時(shí)滯的結(jié)構(gòu)不確定的采樣系統(tǒng)，將其連續(xù)對(duì)象離散化得到對(duì)象的近似離散化模型，利用Lyapunov函數(shù)的構(gòu)造方法并結(jié)合LMI的處理技巧給出保證時(shí)滯離散系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定性條件，接著將控制器增益進(jìn)行參數(shù)化，獲得了時(shí)滯采樣系統(tǒng)的一個(gè)通過求解LMI