時滯系統(tǒng)的方差約束控制及其濾波器設(shè)計.pdf

1、時滯是工程實際系統(tǒng)中普遍存在的現(xiàn)象,且是導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的一個主要因素,從而成為控制理論界廣泛關(guān)注和近年來研究的重點之一。特別地,中立型時滯系統(tǒng)已逐漸成為控制領(lǐng)域的一個熱點,并且日益受到人們的關(guān)注;此類時滯系統(tǒng)不但包含過去的運動狀態(tài),還包含過去運動狀態(tài)的微分信息。然而對中立型系統(tǒng)的研究相對滯后,這主要是由于中立型泛函微分方程中差分算子較難處理,致使此類方程解的形式十分復(fù)雜。鑒于中立型系統(tǒng)是一類廣泛存在于工程實踐中的時滯系統(tǒng),因此對其研究具

2、有重要的理論需求和應(yīng)用價值。本文著重探討了不確定中立型系統(tǒng)的反饋控制與濾波問題;同時也研究了不確定離散時滯系統(tǒng)魯棒控制問題。本文主要利用Lyapunov第二方法及協(xié)方差控制理論,基于運用Matlab中LMI工具箱求解線性矩陣不等式,針對不同類型的時滯系統(tǒng),考慮其方差約束控制及其濾波問題,最終給出了控制器和濾波器的存在條件。全文主要分為兩個部分,具體內(nèi)容如下:第一部分主要研究不同類型時滯系統(tǒng)的魯棒方差約束控制問題。首先,研究了線性中立型具

3、有參數(shù)不確定性時滯系統(tǒng)的魯棒方差約束控制問題,得到了一個時滯無關(guān)的充分條件,滿足這一條件的反饋控制器將保證閉環(huán)系統(tǒng)是一致漸進穩(wěn)定的,同時滿足給定的方差約束;在此基礎(chǔ)上,基于線性矩陣不等式給出了控制器的設(shè)計方法,同時給出一個數(shù)值算例以驗證所提出算法的有效性。其次,研究了非線性中立型時滯系統(tǒng)的方差約束控制問題。該系統(tǒng)中的非線性是以擾動的形式出現(xiàn)的,最終得到的反饋控制器將保證系統(tǒng)是一致漸進穩(wěn)定的,同時滿足給定的方差約束。最后,研究了非線性離散