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《時(shí)滯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析及其輸出反饋控制設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要本文研究了時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及其動(dòng)態(tài)輸出反饋鎮(zhèn)定控制設(shè)計(jì)等問題.主要內(nèi)容可分為以下幾部分.1-時(shí)滯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析研究了時(shí)滯系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題.首先作為預(yù)備知識(shí),概括了時(shí)滯系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念及單時(shí)滯線性時(shí)不變系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件;其次,在現(xiàn)有文獻(xiàn)結(jié)論基礎(chǔ)上,研究了狀態(tài)多時(shí)滯非線性時(shí)變系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定問題.分別以黎卡提(Riccati)微分方程及李雅普諾夫(Lyapunov)方程形式給出狀態(tài)多時(shí)滯非線性時(shí)變系統(tǒng)的指數(shù)漸近穩(wěn)定的充分條件.通過引入矩陣測(cè)度的概念,進(jìn)而求得指數(shù)收斂系數(shù)的上確界,仿真試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了該理論方法的正確性【2.時(shí)滯系統(tǒng)輸出反饋控翩設(shè)計(jì)研究了時(shí)滯系統(tǒng)動(dòng)態(tài)輸出反
2、饋鎮(zhèn)定問題.在已有文獻(xiàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上,首先針對(duì)狀態(tài)時(shí)滯未知但已知其上界的單時(shí)滯線性系統(tǒng),設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)輸出反饋鎮(zhèn)定控制器.運(yùn)用Lyapmlov—Krasovskii定理,以線性矩陣不等式組(LMIs)的形式給出如上閉環(huán)系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件;進(jìn)而將上述方法推廣至非線性項(xiàng)清足__Lipschitz條件的狀態(tài)多時(shí)滯非線性系統(tǒng),及線性時(shí)變不確定時(shí)滯系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)輸出反饋控制問題中,并以LMIs的形式給出其指數(shù)收斂的充分條件,以及指數(shù)收斂律的具體形式;其次,為了克服傳統(tǒng)的史密斯預(yù)估法的不足,避免狀態(tài)無記憶反饋鎮(zhèn)定的保守性,用約簡(jiǎn)法,即通過變量轉(zhuǎn)換使轉(zhuǎn)換后系統(tǒng)的控制輸入不含時(shí)滯,設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器來
3、鎮(zhèn)定控制輸入多時(shí)滯線性系統(tǒng)、魯棒鎮(zhèn)定時(shí)變不確定控制輸入多時(shí)滯線性系統(tǒng).如上輸出反饋控制器能保證閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定性并以LMIs的形式給出閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件.3.一類控制輸入舍未知時(shí)滯系統(tǒng)的自適應(yīng)輸出反饋鎮(zhèn)定針對(duì)文獻(xiàn)“Stabilizationofachainofintegratorswithanunknowndelayintheinputbv8daptiveoutputfeedback'’,IEEE‘transactionsonAutomaticControl,2006,51(8):1359—1363中存在的錯(cuò)誤,進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷牟⒔o出更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C明.關(guān)鍵詞:時(shí)滯系統(tǒng),漸近穩(wěn)
4、定.指數(shù)漸近穩(wěn)定,輸出反饋鎮(zhèn)定,LMIs,Riccati微分方程,Lyapunov-Krasovskii定理,Lyapunov-Raumikhin定理.AbstractThepresentpaperfocusesontheinvestigationofstabilityanalysisanddyrnamicsoutput-feedbackstabilizingcontroldesignoftime-delaySystems,Thelnaincontentsofthispaperarecomposedofthefollowingparts:1.StabilityAnalysisofT
5、ime-DelaySystemsTheproblemsofstabilityoftime-delaysystemsarestudied.Tobeginwith.a(chǎn)sthepreliminaryknowledgeoftime-delaysystems,thebasicconceptsoftime-delaysystemstabilityaresummarizedaadSUmcientconditionsofstabilityoflineartime-invariantsystemswithsingledelayinstateareproposed.Then,basedONtheexi
6、stingworks,theproblemsofexponentialstabilityofnonlineartime-varyingdelaysystemswithmultipledelaysinstateareinvestigated.Forthesesystems,thesufficientconditionsofexponentialstabilityare百veilintheformofRiccatiDifferentialEquationandLyapunovfunction,respectively.Theupperboundofexponentialconverge
7、ntcoefficientsareobtainedbyintroducingtheconceptofmatrixmeasureFinally.simulationresultsareaddressedtoillustratethecorrectnessoftheproposedtheoreticalapproach.2,OutputFeedbackControlDesignofTime-DelaySystemsTheproblemsofdyneanicoutputfe