線性不確定系統(tǒng)魯棒耗散控制研究.pdf

1、耗散性系統(tǒng)理論自20世紀(jì)70年代提出以來，在系統(tǒng)穩(wěn)定性研究過程中起到重要的作用，它的實(shí)質(zhì)內(nèi)容是存在一個(gè)非負(fù)的能量函數(shù)，使得系統(tǒng)能量損耗總是小于能量的供給率，即系統(tǒng)的能量總是在不斷地消耗。 在魯棒耗散控制理論中，不確定系統(tǒng)的概念是相當(dāng)重要的。為了進(jìn)行有效的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)必須用一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的模型來描述，以及對(duì)系統(tǒng)某些特性或環(huán)節(jié)缺乏足夠的了解導(dǎo)致了我們使用的數(shù)學(xué)模型都具有一定的不確定性。同時(shí)，時(shí)滯現(xiàn)象廣泛存在于實(shí)際控制系

2、統(tǒng)中，時(shí)滯的存在使得系統(tǒng)的分析和綜合變得更加復(fù)雜和困難，所以對(duì)時(shí)滯系統(tǒng)的研究一直都是控制工程領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問題。本文考慮了不確定性和時(shí)滯這兩個(gè)重要概念，在線性矩陣不等式方法基礎(chǔ)下，研究了線性不確定時(shí)滯系統(tǒng)的二次穩(wěn)定性問題，同時(shí)進(jìn)一步，基于全面的耗散供給率，對(duì)線性不確定時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒耗散控制進(jìn)行了深入研究。 首先，介紹了魯棒控制理論的發(fā)展過程和發(fā)展歷史、不確定性的分類和時(shí)滯現(xiàn)象的存在背景，詳細(xì)描述了耗散性概念和它的數(shù)學(xué)表達(dá)形式，引

3、入了Schur補(bǔ)引理等在魯棒控制理論中具有重要作用的引理；然后介紹了系統(tǒng)二次穩(wěn)定的概念，并且詳細(xì)分析了線性不確定時(shí)滯系統(tǒng)的二次穩(wěn)定性問題。 其次，分別對(duì)不同模型的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒耗散控制進(jìn)行分析。我們首先研究了一類基于全面供給率的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的狀態(tài)反饋耗散鎮(zhèn)定問題，即通過對(duì)范數(shù)有界不確定性和時(shí)滯無關(guān)系統(tǒng)的耗散控制研究后，構(gòu)造狀態(tài)反饋控制器使得相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)是嚴(yán)格耗散的，并給出用線性矩陣不等式表示的判斷條件。然后我們研究了一