線性廣義系統(tǒng)基于觀測(cè)器的嚴(yán)格耗散控制.pdf

1、摘要廣義系統(tǒng)是一種更加一般化并且有廣泛應(yīng)用背景的動(dòng)力系統(tǒng)，是描述、刻劃實(shí)際控制系統(tǒng)的有力工具，它的提出具有十分深刻的實(shí)際應(yīng)用背景。從70年代以來(lái)，關(guān)于廣義系統(tǒng)理論的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，許多正常系統(tǒng)的結(jié)論也相繼地被推廣到廣義系統(tǒng)中。耗散控制理論是界實(shí)引理、圓判據(jù)定理、H。理論、KalmanYacubovitch引理以及無(wú)源理論的廣義化。研究耗散控制理論，不僅可以提供解決H?？刂?、正實(shí)控制和無(wú)源控制等問(wèn)題的統(tǒng)一框架，而且還能揭示許多更深刻

2、的內(nèi)容。在實(shí)際系統(tǒng)中，由于狀態(tài)變量通常不易直接測(cè)得又或由于受到其它條件的限制而無(wú)法取得，所以需要利用系統(tǒng)的輸入和輸出來(lái)構(gòu)造狀態(tài)觀測(cè)器，使得觀測(cè)器的輸出逼近狀態(tài)向量。因此，基于觀測(cè)器進(jìn)行控制設(shè)計(jì)是一個(gè)必要的手段和有效的方法。全文主要研究線性廣義系統(tǒng)分別基于全維觀測(cè)器、一般形式全維觀測(cè)器、降維觀測(cè)器的嚴(yán)格耗散控制器的設(shè)計(jì)問(wèn)題。利用Lyapunov函數(shù)和線性矩陣不等式(LMI)方法，分別得到了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的全維狀態(tài)觀測(cè)器、一般形式全維觀測(cè)器、

3、降維觀測(cè)器及相對(duì)應(yīng)的嚴(yán)格耗散控制器存在的充分條件，并利用線性矩陣不等式(LMI)的解分別給出了它們相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，從而保證狀態(tài)觀測(cè)器能夠漸近地跟蹤系統(tǒng)狀態(tài)、閉環(huán)廣義系統(tǒng)容許(即正則、穩(wěn)定、無(wú)脈沖)且嚴(yán)格耗散。仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)方法的可行性及有效性。關(guān)鍵詞：線性廣義系統(tǒng)：觀測(cè)器：嚴(yán)格耗散控制：線性矩陣不等式目錄第一章緒論“111控制理論概述111經(jīng)典時(shí)間域控制理論時(shí)期l112經(jīng)典頻率域控制理論時(shí)期1113現(xiàn)代控制理論時(shí)期112廣義系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特

4、征及其應(yīng)用背景213廣義系統(tǒng)控制理論發(fā)展及研究概述414耗散控制的研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀5141耗散控制的研究意義5142耗散控制的發(fā)展現(xiàn)狀515狀態(tài)觀測(cè)器的研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀516課題的研究意義及全文的結(jié)構(gòu)安排6第二章線性廣義系統(tǒng)基于觀測(cè)器的嚴(yán)格耗散控制”921預(yù)備知識(shí)和問(wèn)題描述922主要結(jié)果1123數(shù)值算例l524／J、結(jié)16第三章線性廣義系統(tǒng)基于一般形式觀測(cè)器的嚴(yán)格耗散控制1931問(wèn)題描述”1932狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)一2033嚴(yán)格耗散控