不確定廣義時(shí)滯系統(tǒng)的保性能控制研究.pdf

1、時(shí)滯和不確定性廣泛存在于各類的工業(yè)系統(tǒng)中，如通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等。廣義非線性系統(tǒng)很自然的出現(xiàn)在很多應(yīng)用中，例如受限機(jī)器人、颶風(fēng)的預(yù)報(bào)等。不確定非線性時(shí)滯廣義系統(tǒng)的研究具有重要的實(shí)際意義。目前，對(duì)于正常系統(tǒng)的保性能控制問題已經(jīng)比較完善。但就廣義系統(tǒng)來說，這方面的成果還很少。由于廣義系統(tǒng)的保性能控制問題不僅要保證閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性和滿足性能指標(biāo)的要求，還要求閉環(huán)系統(tǒng)是正則的，無脈沖的，所以廣義系統(tǒng)的保性能控制問題要比正常系統(tǒng)復(fù)雜的多。而在

2、廣義系統(tǒng)中，時(shí)滯現(xiàn)象是普遍存在的，如數(shù)據(jù)計(jì)算、系統(tǒng)變量測量、化學(xué)過程及觀測延遲等。
　　目前對(duì)于具有時(shí)滯的廣義系統(tǒng)的保性能控制取得了一定的研究成果，但這些成果很少考慮控制器的非精確實(shí)現(xiàn)問題。1997年，Keel和Bhattacharyya指出現(xiàn)有的魯棒控制設(shè)計(jì)方法（如H2、H∞和μ等綜合方法），當(dāng)控制器存在參數(shù)攝動(dòng)時(shí)，其維持閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的能力很弱。由此可見，研究對(duì)于對(duì)象的不確定性和本身的不確定性都是魯棒的控制器，即彈性控制器尤為

3、必要。本文主要研究了不確定廣義時(shí)滯系統(tǒng)的彈性保性能控制和H∞保性能控制問題。主要內(nèi)容概括如下:
　　第1章簡要介紹了本文研究的問題和采用的研究思想和方法，并對(duì)研究背景作了簡單的概括。
　　第2章簡要介紹了本文用到的基礎(chǔ)知識(shí):不確定性描述，線性矩陣不等式，穩(wěn)定性，義時(shí)滯系統(tǒng)。
　　第3章研究同時(shí)具有狀態(tài)時(shí)滯和控制輸入時(shí)滯的一類不確定廣義系統(tǒng)的彈性保能控制，基于線性矩陣不等式(LMI)方法，給出了廣義系統(tǒng)彈性保性能的充分必

4、要條件及相應(yīng)的控制器的設(shè)計(jì)方法，數(shù)值例子驗(yàn)證了該方法的可行性。
　　第4章研究了一類不確定非線性結(jié)構(gòu)擾動(dòng)的廣義系統(tǒng)的H∞保性能控制。利用線性矩陣不等式的處理方法，給出了不確定非線性廣義時(shí)滯系統(tǒng)的H∞保性能控制器存在的充分條件及設(shè)計(jì)方法，在這些條件可解的時(shí)候，給出了魯棒H∞保性能控制器的表達(dá)式。最后算例和仿真結(jié)果表明該方法的正確性和可行性。
　　第5章研究了一類不確定廣義時(shí)滯系統(tǒng)的保性能控制。利用線性矩陣不等式的處理方法，給出