含參數(shù)不確定時(shí)滯非線性Hamilton系統(tǒng)H∞控制設(shè)計(jì).pdf

1、時(shí)滯現(xiàn)象是引起實(shí)際系統(tǒng)品質(zhì)惡化甚至不穩(wěn)定的主要原因之一.近年來(lái),對(duì)于時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定和控制的研究引起了廣泛的關(guān)注.時(shí)滯系統(tǒng)中也會(huì)存在各種不確定性,比如高階系統(tǒng)的降階處理,各種信號(hào)測(cè)量噪聲,各種干擾信號(hào)以及工作環(huán)境的變化引起的參數(shù)變化,未建模動(dòng)態(tài)特性等.這些不確定因素會(huì)對(duì)系統(tǒng)的性能,特別是對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響.如何使系統(tǒng)在時(shí)滯和不確定存在的情況下保持它的穩(wěn)定并且最大程度地降低干擾對(duì)系統(tǒng)輸出的影響,這就是魯棒H∞控制研究所面臨的問(wèn)題.對(duì)于非

2、線性系統(tǒng)來(lái)說(shuō),處理這類問(wèn)題有很大的難度.作為開放無(wú)源系統(tǒng)的廣義Hamilton系統(tǒng)為非線性魯棒控制的研究注入了新的活力.廣義受控耗散Hamilton系統(tǒng)中的Hamilton函數(shù)是系統(tǒng)的廣義能量(在機(jī)械系統(tǒng)中,是動(dòng)能與勢(shì)能的總和),在一定條件下可以構(gòu)成系統(tǒng)的Lyapunov函數(shù).在Hamilton系統(tǒng)中考慮到時(shí)滯和不確定的因素,充分利用Hamilton系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),研究其穩(wěn)定性和H∞控制問(wèn)題,是非常有意義的研究工作.本文針對(duì)含有不確定參

3、數(shù)的時(shí)滯Hamilton系統(tǒng),利用Hamilton系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及Lyapunov-Krasovskii函數(shù)法,分析了其穩(wěn)定性,并設(shè)計(jì)了自適應(yīng)H∞控制器.
　　本文的主要內(nèi)容由以下兩部分組成:
　　1)含參數(shù)不確定的時(shí)滯Hamilton系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析.
　　本部分主要研究含有不確定參數(shù)的時(shí)滯Hamilton系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件.首先討論了時(shí)滯無(wú)關(guān)穩(wěn)定性條件,給出了常時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定條件;其次研究了當(dāng)系統(tǒng)依賴時(shí)滯

4、,即時(shí)滯相關(guān)時(shí),時(shí)變時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件;最后通過(guò)數(shù)值仿真驗(yàn)證了本部分所給結(jié)論的有效性.
　　2)含參數(shù)不確定和干擾的時(shí)滯Hamilton系統(tǒng)的自適應(yīng)H∞控制問(wèn)題.
　　本部分設(shè)計(jì)了含有不確定參數(shù)和干擾的時(shí)滯Hamilton系統(tǒng)的H∞控制器,從時(shí)滯無(wú)關(guān)和時(shí)滯相關(guān)兩個(gè)方面進(jìn)行討論,分別設(shè)計(jì)了不確定參數(shù)p=0時(shí)使閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且滿足L2增益性質(zhì)的控制器,以及不確定參數(shù)p=0時(shí)系統(tǒng)的自適應(yīng)H∞控制器,并通過(guò)數(shù)值仿真檢驗(yàn)了本部分所