不確定廣義系統(tǒng)魯棒控制若干問題研究.pdf

1、控制系統(tǒng)的設計都要以被控對象精確數學模型為依據，然而嚴格來說，對任一被控對象建模時都不可能做到完全精確，必然存在不確定性。這些不確定性包括參數不確定性、未建模動態(tài)和各種干擾等。魯棒控制正是研究系統(tǒng)模型存在不確定性時如何設計控制器使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定且滿足一定的動態(tài)性能。廣義系統(tǒng)是一類形式更一般化的系統(tǒng)，是有著廣泛應用背景的動力系統(tǒng)，許多實際系統(tǒng)用廣義系統(tǒng)模型描述起來更為方便、自然。近年來廣義系統(tǒng)的理論與應用問題已經吸引了國內外眾多學者的關注，

2、許多正常狀態(tài)空間系統(tǒng)的結論被相繼推廣到廣義系統(tǒng)中。 本文研究不確定廣義系統(tǒng)的魯棒控制問題。以線性矩陣不等式（LMI）為工具，討論了不確定廣義系統(tǒng)和廣義時滯系統(tǒng)的魯棒無源控制問題、魯棒H∞控制問題以及魯棒變結構控制問題。本論文主要內容包括以下幾部分： （1）.針對一類具有范數有界不確定線性廣義系統(tǒng)，分別討論了連續(xù)和離散情形下的魯棒嚴格無源控制問題，給出線性廣義系統(tǒng)容許且嚴格無源的充要條件。針對連續(xù)情形設計了魯棒狀態(tài)反饋控制

3、器和無偏差濾波器；針對離散情形設計了魯棒靜態(tài)輸出反饋控制器，且運用矩陣的正交補，把受限矩陣不等式轉化為嚴格的線性矩陣不等式。 （2）.針對一類具有范數有界不確定連續(xù)線性廣義時滯系統(tǒng)，采用積分矩陣不等式方法給出該系統(tǒng)時滯相關魯棒正則、無脈沖、穩(wěn)定且嚴格無源的充分條件，結論表示為嚴格線性矩陣不等式形式，同其它方法所得的充分條件相比較，保守性低且不涉及矩陣的分解問題，同時基于該充分條件給出魯棒嚴格無源控制器的設計方法。 （3）

4、.針對一類具有范數有界不確定離散線性廣義時滯系統(tǒng)，采用基于二次型項的有限和不等式方法給出該系統(tǒng)時滯相關魯棒正則、因果、穩(wěn)定且具有H∞性能指標的充分條件，結論表示為嚴格線性矩陣不等式形式，同其它方法所得的充分條件相比較，不涉及矩陣的分解問題，同時基于該充分條件，采用廣義模型變換方法給出離散魯棒H∞控制器的設計方法，最終給出的控制器不涉及非線性問題。 （4）.分別研究一類系統(tǒng)狀態(tài)矩陣不確定性不滿足匹配條件的廣義系統(tǒng)變結構控制問題和一