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《基于積分不等式方法的時滯相關(guān)魯棒控制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要時滯現(xiàn)象大量存在于各種工程系統(tǒng)中，時滯的存在常常導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定或性能惡化。因此，對時滯系統(tǒng)的研究具有重要的理論意義與應(yīng)用價值，近幾十年來已引起人們極大地關(guān)注。為獲得含有時滯信息的、保證系統(tǒng)穩(wěn)定的時滯相關(guān)條件，各種模型變換方法相繼出現(xiàn)。本論文首先分析了這些模型變換方法的本質(zhì)特征，提出了一種研究時滯相關(guān)穩(wěn)定性的新方法一積分不等式方法，然后將這一方法應(yīng)用到線性時滯系統(tǒng)、中立型系統(tǒng)、線性時滯廣義系統(tǒng)、線性離散時滯系統(tǒng)中，討論了系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定化、魯棒皿?？刂?、無源控制等綜合問題。本論文首先建立了一系列積分不等式，然后利用這些積分不等式討論了具有時變時滯
2、線性系統(tǒng)的時滯相關(guān)穩(wěn)定性，針對時變時滯連續(xù)但不可微(CaseI)、連續(xù)且可微(CaseⅡ)兩種情況分別獲得了線性時滯系統(tǒng)穩(wěn)定的兩類時滯相關(guān)條件，同時建立了這兩類時滯相關(guān)條件之間關(guān)系：當(dāng)日}口J導(dǎo)且導(dǎo)數(shù)小于1時CaseⅡ獲得的條件較CaseI具有更小的保守性；而當(dāng)導(dǎo)數(shù)大于1時CaseI與CaseⅡ獲得的條件是等價的。另外從理論上證明了積分不等式方法獲得的時滯相關(guān)條件較模型變換方法具有更小的保守性。利用積分不等式方法討論了中立型系統(tǒng)的時滯相關(guān)穩(wěn)定性，針對中立型時滯與狀態(tài)時滯相等與不相等兩種情形，通過構(gòu)造新的Lyapunov—Krasovskii泛函
3、，分別獲得了保證系統(tǒng)穩(wěn)定的、具有更小保守性的時滯相關(guān)條件。利用積分不等式方法討論了同時具有輸入時滯與狀態(tài)時滯線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性化，從穩(wěn)定性的角度回答了最近由法國科學(xué)家RichardJ．P．在知名雜志Automatica上提出的“關(guān)于同時具有狀態(tài)時滯與輸入時滯的線性系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)矩陣對不能控的條件下如何利用輸入時滯項對系統(tǒng)進行有效地控制”這一公開問題(OpenProblem)，只要給定的線性矩陣不等式有解，無論系統(tǒng)矩陣對是否能穩(wěn)，就一定存在無記憶狀態(tài)反饋控制器使原系統(tǒng)漸近穩(wěn)定。同時給出了基于參數(shù)調(diào)節(jié)與迭代算法的兩種控制器設(shè)計方法。利用積分不等式方法討
4、論了線性時滯系統(tǒng)的時滯相關(guān)三k控制，獲得了系統(tǒng)不僅內(nèi)部穩(wěn)定而且具有給定的Hoo擾動抑制水平的時滯相關(guān)條件，然后利用這一條件分別得到了基于參數(shù)調(diào)節(jié)、矩陣分解以及迭代算法的H?？刂破髟O(shè)計方法。特別地，引入矩陣分解思想，獲得了一種新的王k控制器設(shè)計方法。利用積分不等式方法討論了線性時滯系統(tǒng)的時滯相關(guān)無源控制，引入左零化因子概念，獲得了系統(tǒng)在無記憶狀態(tài)反饋作用下無源的時滯相關(guān)條件。實例表明，這一條件具有更小的保守性。利用積分不等式方法討論了線性時滯廣義系統(tǒng)的時滯相關(guān)H。控制，得到了系統(tǒng)在慢子系統(tǒng)的狀態(tài)反饋作用下能獲得給定的日o。性能的時滯相關(guān)條件。實例
5、表明，與全狀態(tài)反饋相比，慢子系統(tǒng)的狀態(tài)反饋能夠獲得更優(yōu)的H。性能。將積分不等式方法推廣到離散情形，討論了線性離散時滯系統(tǒng)的時滯相關(guān)上k控制。一方面建立了一個基于二次型項的有限和不等式，另一方面利用這一不等式獲得了系統(tǒng)在無記憶控制器作用下具有給定的上k性能的時滯相關(guān)條件。同時引入迭代算法，給出了無需調(diào)節(jié)任何參數(shù)的無記憶控制器設(shè)計方法。論文中例舉了豐富的數(shù)值例子對積分不等式方法的有效性進行了驗證。關(guān)鍵詞線性時滯系統(tǒng)，時滯相關(guān)，魯棒控制，積分不等式，線性矩陣不等式ABSTRACTTimedelaysarefrequentlyencounteredin
6、avarietyofdynamicsystems，andtheyareoftensourcesofinstabilityanddegradationincontrolperformanceincontrolsysterhs．Sothestudyofdynamiccon—trolsystemswithdelaysisimportantbothintheoryandinpractice)andhasthusbeenofgreatinteresttoalargenumberofresearchersforthelastfewdecades．Inpar
7、ticular，delay—dependentcriteriajwhichemployinformationaboutthedelay，havereceivedmuchattention．Avarietyofmodeltransformationapproachesfordesigningthemhavebeenproposedandcontinuetoappearfromtimetotimeintheliterature．Thisdissertationclarifiesthebasiccharacteristicsofthesemodelt
8、ransformationmethodsandpresentsarefinedmethod，calledtheintegralinequalityap
