時滯系統(tǒng)魯棒H∞控制及在網(wǎng)絡(luò)控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、由于時滯現(xiàn)象廣泛出現(xiàn)在各種工業(yè)、物理和工程系統(tǒng)中,而且時滯的存在常常會降低控制系統(tǒng)的性能,甚至?xí)?dǎo)致整個系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此,對時滯系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究一直是控制領(lǐng)域的熱點,引起了許多專家學(xué)者的普遍關(guān)注。另一方面,時滯系統(tǒng)魯棒H∞控制問題的目標(biāo)是設(shè)計合適的控制器使得系統(tǒng)在滿足給定H∞性能指標(biāo)γ的情況下是漸近穩(wěn)定的,這是一個具有重要理論和實際意義的研究課題。
　　本文針對目前魯棒H∞控制理論的研究現(xiàn)狀,在已有結(jié)論的基礎(chǔ)上,首先研究了時變時滯

2、系統(tǒng)的時滯相關(guān)魯棒穩(wěn)定性及H∞控制器的設(shè)計問題,然后利用時滯系統(tǒng)理論來研究具有隨機時延及數(shù)據(jù)包丟失的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。具體的研究內(nèi)容與所得結(jié)論如下:
　　1)主要基于Lyapunov第二方法研究一類時變時滯系統(tǒng)的時滯相關(guān)魯棒穩(wěn)定性。首先針對時滯d(t)的兩種情形,其一,時變時滯是連續(xù)但不可導(dǎo)的情形;其二,時變時滯是連續(xù)可導(dǎo)的情形。利用時滯分解技術(shù)進(jìn)行構(gòu)造一個新的Lyapunov-Krasovskii泛函,并結(jié)合逆凸組合方法,分別獲得了

3、保證時變時滯系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的時滯相關(guān)有界實條件。最后通過數(shù)值實例仿真驗證了所得結(jié)論的有效性。
　　2)主要研究一類基于狀態(tài)反饋的時變時滯系統(tǒng)時滯相關(guān)魯棒H∞控制問題。首先針對時滯d(t)以上的兩種情形,利用上述方法分別對時變時滯系統(tǒng)進(jìn)行H∞性能分析,由此獲得了保證系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的時滯相關(guān)有界實條件。對于矩陣不等式中存在的非線性項,本文采用改進(jìn)的錐補線性化(ICCL)算法進(jìn)行Matlab仿真,并獲得了H∞狀態(tài)反饋控制器增益。最后通過數(shù)值