不確定廣義系統(tǒng)的正實性和耗散性分析與控制.pdf

1、廣義系統(tǒng)是一類比正常系統(tǒng)更具一般形式的動力系統(tǒng)，廣義系統(tǒng)理論是20世紀70年代才開始形成并逐漸發(fā)展起來的現(xiàn)代控制理論的一個獨立分支.人們對廣義系統(tǒng)的研究傾注了極大的熱情，獲得了極為豐富的研究成果.在實際系統(tǒng)中，由于各種不可避免的因素，都將出現(xiàn)一些不確定參數(shù)，因此對不確定廣義系統(tǒng)的研究具有更好的研究價值.
　　正實性是控制系統(tǒng)的一種重要性能，它在電路、網(wǎng)絡及系統(tǒng)穩(wěn)定等方面有重要作用.而耗散性理論的實質(zhì)內(nèi)容就是系統(tǒng)內(nèi)部能量的損耗總是小

2、于外部能量的供給率，H∞控制和無源控制都是耗散性控制的特例.H∞控制是一種干擾抑制的思想，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，使得干擾對系統(tǒng)輸出的影響抑制到所要求的最小程度.當供給率為輸入輸出的乘積時，就成為狀態(tài)無源問題，無源性理論在許多工程問題中，如電路系統(tǒng)和熱動力系統(tǒng)等，都得到了廣泛的應用.
　　本文主要討論獨立攝動參數(shù)不確定廣義系統(tǒng)的魯棒正實性設計，及不確定離散系統(tǒng)的嚴格正實分析和設計，同時也討論了廣義系統(tǒng)的魯棒耗散性和正實性之間的關系

3、.主要內(nèi)容如下:
　　(1)介紹了本文研究工作的背景.首先概括了廣義系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征及應用背景，然后介紹了廣義系統(tǒng)控制理論的發(fā)展以及國內(nèi)外學者研究廣義系統(tǒng)的狀況.接著討論了耗散性、無源性理論的產(chǎn)生、研究目的和意義，同時介紹了正常系統(tǒng)和廣義系統(tǒng)有關耗散性、無源性的發(fā)展概況.正實性理論的產(chǎn)生、研究的目的、意義及發(fā)展概況.然后簡要說明了魯棒控制的研究現(xiàn)狀及線性矩陣不等式在控制問題中的應用.最后簡要指出本文的主要框架及主要工作.
　　

4、(2)主要介紹了耗散性理論的基礎知識，廣義系統(tǒng)耗散性，正實性的相關知識及常用的數(shù)學工具，著重介紹了在解決控制問題中經(jīng)常被用到的和本文所用到的相關定義，本文的大部分工作都是建立在這些定義基礎上進行討論的.
　　(3)考慮一類參數(shù)獨立攝動不確定廣義系統(tǒng)的魯棒正實控制問題，以廣義系統(tǒng)正實引理為理論基礎，以線性矩陣不等式為主要工具，設計輸出反饋律實現(xiàn)系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定和正實性，給出控制器的存在條件和輸出反饋正實控制問題的解法.
　　(4

5、)研究一類非負不確定離散廣義系統(tǒng)的嚴格正實控制問題，其中非負不確定性可視為反饋增益的推廣，具有廣泛的工程背景.討論系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定且嚴格正實的條件，給出確保閉環(huán)廣義系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定且嚴格正實的狀態(tài)反饋控制器.
　　(5)主要研究廣義系統(tǒng)的耗散性問題，首先引進廣義系統(tǒng)狀態(tài)空間描述，廣義系統(tǒng)的正實引理及所需的預備知識，把廣義系統(tǒng)的耗散性和正實性相結(jié)合，給出廣義系統(tǒng)嚴格耗散的充分必要條件以及控制器的設計方法，最后的數(shù)值算例說明了主要定理的有效性