測(cè)量數(shù)據(jù)丟失概率不確定的大系統(tǒng)觀測(cè)器及控制器設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)已經(jīng)滲透到許多領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)的引入在帶來便利的同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象，從而使控制系統(tǒng)的性能遭到削弱。另外，許多實(shí)際系統(tǒng)是由若干相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)控制不僅存在于每個(gè)子系統(tǒng)中，也存在于各個(gè)子系統(tǒng)之間。目前網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)引起了廣泛關(guān)注，但大多已有成果的被控對(duì)象為孤立線性系統(tǒng)，數(shù)據(jù)丟失的概率假設(shè)已知。本文針對(duì)由多個(gè)子系統(tǒng)組成的線性離散大系

2、統(tǒng)，對(duì)其存在測(cè)量數(shù)據(jù)丟失且丟失概率未知的情況，研究其觀測(cè)器和控制器的設(shè)計(jì)問題。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)研究具有測(cè)量數(shù)據(jù)丟失的線性離散大系統(tǒng)的全維狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)問題。假設(shè)大系統(tǒng)由N個(gè)線性離散子系統(tǒng)組成，測(cè)量數(shù)據(jù)丟失滿足概率未知的Bernoulli隨機(jī)二進(jìn)制切換序列，設(shè)計(jì)全維狀態(tài)觀測(cè)器來估計(jì)原系統(tǒng)的狀態(tài)，使得估計(jì)誤差均方指數(shù)穩(wěn)定且滿足指定的H∞性能指標(biāo)。基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式，給出狀態(tài)觀測(cè)器存在的充分

3、條件，通過求解線性矩陣不等式得到狀態(tài)觀測(cè)器的相關(guān)增益矩陣，最后，通過MATLAB仿真結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性。
　　(2)研究具有測(cè)量數(shù)據(jù)丟失的線性離散大系統(tǒng)的狀態(tài)反饋H∞控制器設(shè)計(jì)問題。假設(shè)大系統(tǒng)由N個(gè)線性離散子系統(tǒng)組成，測(cè)量數(shù)據(jù)丟失滿足概率未知的Bernoulli隨機(jī)二進(jìn)制切換序列，設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器，使得整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)均方指數(shù)穩(wěn)定且滿足指定的H∞性能指標(biāo)?；贚yapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式，給出狀態(tài)反饋H∞控制器存在

4、的充分條件，通過求解線性矩陣不等式得到狀態(tài)觀測(cè)器的反饋增益矩陣，最后，通過MATLAB仿真結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性。
　　(3)針對(duì)具有測(cè)量數(shù)據(jù)丟失的線性離散大系統(tǒng)，研究其基于狀態(tài)觀測(cè)器的H∞控制器設(shè)計(jì)問題。假設(shè)大系統(tǒng)由N個(gè)線性離散子系統(tǒng)組成，測(cè)量數(shù)據(jù)丟失滿足概率未知的Bernoulli隨機(jī)二進(jìn)制切換序列，設(shè)計(jì)基于狀態(tài)觀測(cè)器的H∞控制器，使得整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)均方指數(shù)穩(wěn)定且滿足指定的H∞性能指標(biāo)。基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不