中立時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制.pdf

1、時(shí)滯現(xiàn)象在實(shí)際工程問題中是普遍存在的，如通訊系統(tǒng)、生物系統(tǒng)、化工過程以及電力系統(tǒng)中均存在時(shí)滯。時(shí)滯的存在使得系統(tǒng)的分析與綜合變得更加復(fù)雜和困難，同時(shí)時(shí)滯的存在也往往是導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定和系統(tǒng)性能變差的根源。因此，時(shí)滯系統(tǒng)的研究引起了人們的極大關(guān)注。 近年來(lái)諸多學(xué)者開始致力于中立時(shí)滯系統(tǒng)的研究，作為時(shí)滯系統(tǒng)的一個(gè)特例，中立型微分系統(tǒng)理論具有理論和實(shí)踐上的重要性。例如，中立型泛函微分方程是輸電線中電壓與電流波動(dòng)的自然模型，同時(shí)中立系統(tǒng)也

2、經(jīng)常出現(xiàn)在自動(dòng)控制，人口動(dòng)態(tài)中。許多學(xué)者利用各種分析技術(shù)，如Lyapunov方法，特征方程法及狀態(tài)方程解的方法，建立了許多中立時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性準(zhǔn)則。然而，關(guān)于中立時(shí)滯系統(tǒng)的分析與綜合方面的文獻(xiàn)卻很少見到，有許多問題亟待解決。 本文主要研究了中立時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定與魯棒H<,∞>控制問題。首先，對(duì)于線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)，依據(jù)NFDE的兩個(gè)基本穩(wěn)定性定理，充分利用不確定性的結(jié)構(gòu)形式和LMI方法，給出了中立時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定與魯棒H<

3、,∞>控制問題可解的條件及相應(yīng)的控制器的設(shè)計(jì)方案。所得結(jié)果從反饋形式上看均采用狀態(tài)反饋和輸出反饋兩種方式。其次，研究了兩類輸出反饋H<,∞>控制問題，給出了相應(yīng)的觀測(cè)器設(shè)計(jì)與鎮(zhèn)定問題的解。 文中大部分結(jié)果是基于LMI方法的，這種方法的關(guān)鍵在于把控制目標(biāo)如漸近穩(wěn)定性、H<,∞>性能用線性矩陣不等式表示，把控制器參數(shù)用線性矩陣不等式的解表示。在具體處理線性矩陣不等式矩陣的過程中，矩陣變換和Schur補(bǔ)引理是經(jīng)常用到且行之有效的方法。