一類不確定非線性時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制.pdf

1、Lur'e控制系統(tǒng)是一類非常典型的非線性控制系統(tǒng),在飛行器控制、航空、航天控制、液壓伺服機(jī)控制等許多領(lǐng)域具有十分廣泛的實(shí)際工程背景.但是由于系統(tǒng)的非線性特性、不確定性和時(shí)滯等因素,使得對(duì)它的研究呈現(xiàn)出非常復(fù)雜的特征.近年來(lái),隨著人們對(duì)具有多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不確定滯后型Lur'e控制系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的加深,對(duì)于多執(zhí)行機(jī)構(gòu)Lur'e系統(tǒng)的魯棒控制更是引起了人們極大的關(guān)注.本文針對(duì)不確定滯后型Lur'e系統(tǒng),利用范數(shù)不等式和Lyapunov泛函方法,首先

2、研究了單執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng),給出了具有結(jié)構(gòu)參數(shù)擾動(dòng)和范數(shù)擾動(dòng)界的系統(tǒng)魯棒絕對(duì)穩(wěn)定的條件;針對(duì)當(dāng)線性部分的不確定性滿足范數(shù)有界條件而非線性部分的不確定性滿足匹配條件的Lur'e控制系統(tǒng),在整體指數(shù)穩(wěn)定的意義下,給出了系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的非線性狀態(tài)反饋的設(shè)計(jì)方法.然后進(jìn)一步研究了具有多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不確定滯后型Lur'e系統(tǒng),給出了時(shí)滯界和魯棒擾動(dòng)界的估計(jì);隨后討論了魯棒絕對(duì)穩(wěn)定的充分條件,給出非線性狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì).本文還研究了多執(zhí)行機(jī)構(gòu)Lur

3、'e系統(tǒng)的保性能控制問(wèn)題,導(dǎo)出了無(wú)記憶狀態(tài)反饋控制律的存在條件和參數(shù)化表示方法,通過(guò)建立和求解一個(gè)具有多個(gè)線性矩陣不等式(LMIs)約束的凸優(yōu)化問(wèn)題,給出最優(yōu)保性能控制律的設(shè)計(jì)方法.在每一個(gè)重要的定理后面,我們都給出了相應(yīng)的數(shù)值仿真算例,以說(shuō)明研究結(jié)果的可行性和有效性.在本文的研究中,線性矩陣不等式(LMI)優(yōu)化方法在穩(wěn)定性分析中起到了關(guān)鍵作用.這是由于隨著Matlab等系統(tǒng)分析優(yōu)化軟件包的廣泛使用,高維矩陣的計(jì)算已經(jīng)非常簡(jiǎn)單,利用線性