資源描述:
《廣義大系統(tǒng)的穩(wěn)定性與分散控制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要廣義大系統(tǒng)的穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定問題是廣義大系統(tǒng)理論的基本問題之一,對其穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定的研究要比狀態(tài)空間系統(tǒng)要復雜得多,因為廣義大系統(tǒng)不僅需要考慮穩(wěn)定性,而且還要考慮正則性和因果性(離散廣義系統(tǒng))及脈沖自由(連續(xù)廣義系統(tǒng))。又因為大系統(tǒng)規(guī)模龐大,因素眾多以及計算機的計算能力等原因,所以對大系統(tǒng)的控制是很困難的。由于子系統(tǒng)之間交換信息是不可避免的,故很難采用集中控制方法,而采用分散控制方法。因此,分散控制是處理大系統(tǒng)的一個有效方法。本論文基于常系數(shù)線性廣義大系統(tǒng)的模型,特別是常系數(shù)線性廣義大系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,較系統(tǒng)地研究了常系數(shù)線性廣義大系統(tǒng)和參數(shù)不確定廣義大系統(tǒng)的穩(wěn)定性和分散鎮(zhèn)定控制以及保性
2、能控制問題。本文的主要內容包括以下幾個方面:一、在所有孤立子系統(tǒng)都是『F則的且脈沖自由的條件下,利用Lyapunov方程,應用Lyapunov函數(shù)方法,研究了廣義連續(xù)線性大系統(tǒng)和廣義連續(xù)非線性大系統(tǒng)的穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性問題.給出了連續(xù)廣義大系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定定理和不穩(wěn)定性判定定理,得到了連續(xù)廣義大系統(tǒng)的關聯(lián)穩(wěn)定參數(shù)域和不穩(wěn)定域。二、在所有孤立子系統(tǒng)都是正則的且具有因果關系的條件下,利用Lyapunov方程,應用Lyapunov函數(shù)方法,研究了廣義離散線性大系統(tǒng)和廣義離散非線性大系統(tǒng)的穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性問題,給出了離敖廣義大系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定定理和不穩(wěn)定性判定定理,得到了離散廣義大系統(tǒng)的關聯(lián)穩(wěn)
3、定參數(shù)域和不穩(wěn)定域。三、在所有孤立子系統(tǒng)都是正則的、具有因果性(離散廣義系統(tǒng))及脈沖自由(連續(xù)廣義系統(tǒng))且R一能控的條件下,利用廣義Lyapunov方程,應用廣義Lyapunov函數(shù)方法,研究了廣義離散(連續(xù))線性大系統(tǒng)的鎮(zhèn)定問題,給出了廣義大系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的判定定理:設計了適當?shù)姆答伮?,以實現(xiàn)廣義大系統(tǒng)的鎮(zhèn)定,方法簡單、直觀。并給出了例子說明該方法的可行性。四、應用線性矩陣不等式(LMI)方法研究一糞具有數(shù)值界的參數(shù)時不變不確定性連續(xù)廣義大系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性和分散魯棒鎮(zhèn)定閻題。目的是賽設計一個狀態(tài)反饋控制器,使得對所有不確定項,閉環(huán)系統(tǒng)是正則的、脈沖自由且漸近穩(wěn)定。得到了其町分散狀態(tài)反
4、饋鎮(zhèn)定的一組嚴格矩陣不等式(LinearMarxInequality)的充分條件,提出了該類不確定廣義大系統(tǒng)的分散魯棒控制器的參數(shù)化設計方法。最后舉例說明了該方法的應用。五、應用線性矩陣不等式(L礬I)方法研究一類具有數(shù)值界的參數(shù)時不變不確定性離散廣義大系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性和分散魯棒鎮(zhèn)定問題。目的是要設計一個狀態(tài)反饋控制器,使得對所有不確定項,閉環(huán)系統(tǒng)是J下則的、具有因果關系且穩(wěn)定。得到了其可分散狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定的一組嚴格矩陣不等式(LinearMatrixInequality)的充分條件,提出了該類不確定廣義大系統(tǒng)的分散魯棒控制器的參數(shù)化設計方法。最后舉例說明了該方法的應用。六、對一類不確
5、定項具有數(shù)值界的參數(shù)不確定廣義大系統(tǒng)和一個二次型性能指標研究了其保性能狀態(tài)反饋控制律的設計問題.基于不確定項的表達形式,應用線性矩陣不等式(LMI)方法和Lyapunov函數(shù)法,導出了存在保性能分散控制器的LMI條件,LMI方法求解簡單,最后用例子說明該方法的應用。對參數(shù)時不變不確定關聯(lián)離散廣義大系統(tǒng),還考慮了其保性能分散最優(yōu)控制問題,在給出保性能控制器存在的基礎上,建立了最優(yōu)控制器滿足的凸優(yōu)化問題并求解。并給出了例子說明該方法的可行性。關鍵詞:廣義系統(tǒng):大系統(tǒng);廣義大系統(tǒng);參數(shù)域;鎮(zhèn)定:線性矩陣不等式Lyapunov方程:Lyapunov函數(shù);魯棒控制;保性能控制.ABSTRACT
6、Theasymptoticstabilityandstabilizationproblemisoneofthefundamentalproblemsinthetheoryofsingularlarge—scalesystem.Thestudyofthemismuchmorecomplicatedthanthatofstate.spacesystemsbecausethesingularlarge—scalesystemrequiresconsideringnotonlystability,butalsoregularityandcausality(fordiscretesingula
7、rsystems)orimpulseimmunity(forcontinuoussingularsystems),Thelarge-scalesystemsaredifficulttOcontrolduetolargeinscale,numerousfactorsandlackofcentralizedcomputingcapability,etc.Someofthedifficultiesassociatedwithacentralizedcontrol