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《一類狀態(tài)依賴不確定性系統(tǒng)的有限時間控制》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、碩碩碩士士士學(xué)學(xué)學(xué)位位位論論論文文文一類狀態(tài)依賴不確定性系統(tǒng)的有限時間控制FINITE-TIMECONTROLFORACLASSOFSTATEDEPENDENTUNCERTAINSYSTEMS郭郭郭豐豐豐鈺鈺鈺哈哈哈爾爾爾濱濱濱工工工業(yè)業(yè)業(yè)大大大學(xué)學(xué)學(xué)2018年年年6月月月國內(nèi)圖書分類號:TP271學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:681.5密級:公開工工工學(xué)學(xué)學(xué)碩碩碩士士士學(xué)學(xué)學(xué)位位位論論論文文文一類狀態(tài)依賴不確定性系統(tǒng)的有限時間控制碩士研究生:郭豐鈺導(dǎo)師:于金泳副教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:控制科學(xué)與工程所在單位:航天學(xué)院答辯日期:2018年6月授予學(xué)位單位
2、:哈爾濱工業(yè)大學(xué)Classi?edIndex:TP271U.D.C:681.5DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringFINITE-TIMECONTROLFORACLASSOFSTATEDEPENDENTUNCERTAINSYSTEMSCandidate:GuoFengyuSupervisor:Prof.YuJinyongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringAliation:Schoolof
3、AstronauticsDateofDefence:June,2018Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要伴隨著科技的進(jìn)步,航空、航天、汽車等各類領(lǐng)域得以快速發(fā)展。在這些工業(yè)系統(tǒng)中,高度集成化和復(fù)雜化已成為發(fā)展趨勢,而這些復(fù)雜的系統(tǒng)中常常存在著各種未知的不確定性。不確定性的存在很有可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的性能與理想預(yù)期出現(xiàn)偏差,甚至是無法工作。所以,往往在對各類系統(tǒng)分析前要進(jìn)行模型建立,而不確定性是必須要考慮的重要因素。在實際的工業(yè)系統(tǒng)中,往往是由機(jī)械與電子電路
4、系統(tǒng)共同構(gòu)成,而在這類系統(tǒng)中均存在著一些非線性元件,如隧道二極管等。這類不確定性較為特殊,主要依賴于系統(tǒng)狀態(tài),所以對于這類不確定性系統(tǒng)的研究是具有意義的。另外,系統(tǒng)的穩(wěn)定性通常是系統(tǒng)研究的主要焦點,大部分的研究在于漸近穩(wěn)定。然而,在一些應(yīng)用中,對于系統(tǒng)的暫態(tài)性要求更高,也就是有限時間內(nèi)達(dá)到一個理想的狀態(tài),即有限時間穩(wěn)定性。所以對于這類系統(tǒng),研究其有限時間控制問題是具有實際意義的。同時,隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,目前多數(shù)系統(tǒng)是通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通信的,而對于這種網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的研究則變得十分重要。本文將就狀態(tài)依賴不確定性系統(tǒng)展開有關(guān)有限時間控制問題的研究。本文研究的狀態(tài)依賴不確
5、定系統(tǒng),主要描述方法為凸多面體形式。通過構(gòu)造合理的二次型Lyapunov函數(shù),結(jié)合有限時間穩(wěn)定性的判定定理,參考Lyapunov穩(wěn)定性理論的處理手段,并引入H∞性能指標(biāo),分別給出給定系統(tǒng)有限時間有界的判定定理及控制器設(shè)計方法,并給出可以求解的線性矩陣不等式形式。進(jìn)一步,針對網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中帶寬受限問題,并考慮網(wǎng)絡(luò)傳輸延時,給出系統(tǒng)的模型描述,并引入周期事件觸發(fā)機(jī)制,用以節(jié)省通信資源從而解決帶寬受限問題。對于這類系統(tǒng),首先給出合理的Lyapunov-Krasovskii函數(shù),采用類似的分析方法,給出使該類統(tǒng)滿足有限時間有界條件,并具有H∞性能指標(biāo)的控制器設(shè)計方法。最
6、后應(yīng)用實際系統(tǒng)仿真驗證。對于網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng),獲取其連續(xù)的狀態(tài)信息是至關(guān)重要的。故本文將給出一種混合事件觸發(fā)機(jī)制,彌補周期事件觸發(fā)機(jī)制只獲取采樣時刻的狀態(tài)信息的限制。引入該觸發(fā)機(jī)制后,采用一種切換的方法將系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為時滯切換系統(tǒng)。并對該系統(tǒng)進(jìn)行有限時間穩(wěn)定與有界的分析,給出相應(yīng)的判定定理與控制器設(shè)計方法。最后應(yīng)用隧道二極管電路進(jìn)行數(shù)值仿真驗證。關(guān)鍵詞:有限時間控制;狀態(tài)依賴不確定性;H∞控制;事件觸發(fā)機(jī)制-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththeadvancementofscienceandtechnology,various?eldssuch
7、asaviation,aerospace,andautomobileshavebeenrapidlydeveloped.Intheseindustrialsystems,highdegreeofintegrationandcomplicationhasbecomeadevelopmenttrend.However,thereareoftenvariousunknownuncertaintiesinthesecomplexsystems.Theexistenceofuncertaintyislikelytocausethesystem’sperformancetod
8、eviat