任意階線性系統(tǒng)的時(shí)滯控制器設(shè)計(jì).pdf

1、近些年來(lái)對(duì)時(shí)滯的研究表明，時(shí)滯可能有益或有害于控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能以及穩(wěn)定性。無(wú)時(shí)滯且穩(wěn)定的控制系統(tǒng)在引入時(shí)滯后卻變得不穩(wěn)定，相反地，明智地引入時(shí)滯卻可以鎮(zhèn)定一個(gè)原本不穩(wěn)定的控制系統(tǒng)?；跁r(shí)滯在控制系統(tǒng)中的潛在鎮(zhèn)定作用和實(shí)際工程系統(tǒng)、生物系統(tǒng)等有不同類型的時(shí)滯可以利用，以時(shí)滯作為控制參數(shù)，將具有“慢計(jì)算”特性的不同時(shí)滯模塊進(jìn)行有效組合構(gòu)建結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)算復(fù)雜度低的控制器具有理論上的現(xiàn)實(shí)可行性。時(shí)滯控制器的設(shè)計(jì)問題卻仍未得到很好地解決，因此，

2、本文主要研究任意階線性系統(tǒng)的時(shí)滯控制器設(shè)計(jì)方法，并給出求解時(shí)滯控制器的穩(wěn)定域算法。只要在所獲得的穩(wěn)定域內(nèi)選擇控制參數(shù)，均能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　針對(duì)連續(xù)系統(tǒng)，本文結(jié)合Hurwitz穩(wěn)定條件、Hermite-Biehler理論推廣定理，將系統(tǒng)的閉環(huán)特征多項(xiàng)式看作向量疊加并構(gòu)建成三角形，接著，基于三角形的有關(guān)性質(zhì)，確定出單時(shí)滯控制器和二時(shí)滯控制器的參數(shù)穩(wěn)定域。最后，基于時(shí)滯控制器的參數(shù)穩(wěn)定域，給出三時(shí)滯H∞控制器的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，將

3、滿足H∞性能指標(biāo)的三時(shí)滯控制器設(shè)計(jì)問題轉(zhuǎn)化為相應(yīng)復(fù)特征多項(xiàng)式的鎮(zhèn)定問題，結(jié)合D-分割法計(jì)算出使系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式以及相應(yīng)復(fù)特征多項(xiàng)式穩(wěn)定的控制參數(shù)區(qū)域，進(jìn)而給出保證系統(tǒng)穩(wěn)定且滿足H∞性能指標(biāo)的控制參數(shù)集。
　　針對(duì)離散系統(tǒng)，本文基于閉環(huán)極點(diǎn)都位于單位圓內(nèi)的穩(wěn)定判據(jù)，計(jì)算出二時(shí)滯控制器的穩(wěn)定域邊界線，進(jìn)而給出二維平面內(nèi)二時(shí)滯控制器的參數(shù)穩(wěn)定域。此外，給出了三時(shí)滯控制器鎮(zhèn)定被控制系統(tǒng)的充要條件，并結(jié)合該充要條件確定出控制參數(shù)的三維穩(wěn)定