隨機系統(tǒng)的魯棒控制及狀態(tài)估計——線性矩陣不等式方法.pdf

1、本文利用線性矩陣不等式方法，在隨機框架下，研究了組合系統(tǒng)、廣義系統(tǒng)、脈沖系統(tǒng)、網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)的魯棒控制及狀態(tài)估計問題。 第一，研究了帶有馬爾可夫跳變過程的組合系統(tǒng)的魯棒分散控制問題?；贚yapunov穩(wěn)定性理論，對一類跳變雙線性離散時間隨機組合系統(tǒng)，設計了分散狀態(tài)反饋保成本控制律，使得相應的閉環(huán)系統(tǒng)魯棒隨機穩(wěn)定且滿足保成本性能指標。同時，對于帶有馬爾可夫跳變過程的連續(xù)時間組合系統(tǒng)，當系統(tǒng)的輸入是扇形非線性函數(shù)時，研究了基于觀測

2、器的分散輸出反饋控制問題。 第二，研究具有非線性擾動的廣義馬爾可夫跳變系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器的設計問題。在統(tǒng)一的線性矩陣不等式結構下分別設計了全階狀態(tài)觀測器和降階狀態(tài)觀測器，并且均能保證狀態(tài)估計誤差在均方意義下全局指數(shù)穩(wěn)定。 第三，對于兩類不確定隨機脈沖系統(tǒng)，分別研究了魯棒H∞控制問題和抗干擾控制問題?；诰€性矩陣不等式方法，分別設計了魯棒H∞控制律和抗干擾控制律，它們不僅保證了相應的閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒隨機穩(wěn)定性，還保證了閉環(huán)系統(tǒng)

3、具有各自的性能指標。數(shù)值例子說明了所給設計方法的有效性。 最后，對兩種不同的網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)(NCS)模型，研究了NCS的隨機穩(wěn)定性分析與設計問題。首先研究了具有非線性擾動的隨機系統(tǒng)在出現(xiàn)網(wǎng)絡誘導時延和數(shù)據(jù)包丟失時的隨機穩(wěn)定性問題。借助于Lyapunov-Krasovskii泛函方法和奇異系統(tǒng)變換，分別設計了狀態(tài)反饋控制器和靜態(tài)輸出反饋控制器，使得相應的閉環(huán)系統(tǒng)均方意義下最終有界。然后，研究一類網(wǎng)絡化離散時間控制系統(tǒng)當同時考慮網(wǎng)絡