具區(qū)域極點約束的不確定系統(tǒng)控制問題研究.pdf

1、一個理想的工程控制系統(tǒng)除了需要有良好的穩(wěn)態(tài)特性外，還需要具有良好的暫態(tài)特性，以保證過渡過程的品質要求。而良好的暫態(tài)特性與系統(tǒng)的極點有關，因此極點配置問題一直是控制界中引人注目的研究課題。由于模型的不確定因素和各種擾動的存在，使得精確極點配置的控制方式不可能得到真正的實現。實際設計中只要將閉環(huán)系統(tǒng)的極點配置在指定的區(qū)域內，就可以使系統(tǒng)獲得滿意的性能。因此對于區(qū)域極點配置問題的研究是很有必要的。
　　 本文主要研究了具有區(qū)域極點約束

2、的不確定系統(tǒng)的魯棒控制問題，其主要內容如下：
　　 第二章，針對一類不確定系統(tǒng)，研究了具有圓盤區(qū)域極點約束的可靠保性能控制問題。在考慮執(zhí)行器故障的前提下，設計狀態(tài)反饋控制器不僅將閉環(huán)系統(tǒng)的極點配置在指定的圓盤內，并且保證性能指標具有上界。以線性矩陣不等式(LMI)形式給出了狀態(tài)反饋可靠保性能控制器的設計方法。
　　 第三章，針對一類不確定系統(tǒng)，提出了具有圓盤區(qū)域極點約束的H∞保性能控制器的設計問題。該控制器將閉環(huán)系統(tǒng)極點

3、配置在指定的圓盤區(qū)域內的同時，傳遞函數滿足給定的H∞范數有界的約束，并且保證性能指標具有上界。以LMI形式給出了狀態(tài)反饋H∞保性能控制器的設計方法。
　　 第四章，考慮了具有橢圓區(qū)域極點約束的一類不確定系統(tǒng)魯棒非脆弱控制器的設計問題。在假設控制器增益擾動范數有界的前提下，分別對增益具有加法式攝動和乘法式攝動兩種情況加以討論。基于LMI方法提出了將閉環(huán)系統(tǒng)極點配置到指定橢圓區(qū)域的狀態(tài)反饋魯棒非脆弱控制器的存在條件，同時以LMI形式