参数不确定广义系统的保性能控制研究

论文摘要

对于实际系统来说,仅能保证系统的稳定性还是不够的,还要保证系统的动态响应满足一定的性能指标,由此提出了保性能控制问题.本文利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式的理论方法研究了三类参数不确定广义系统的保性能控制问题.即不确定连续广义系统的保性能控制,带有非线性扰动的不确定广义系统的保性能控制以及周期时变广义系统的保性能控制问题.本文主要内容包括以下几个方面:首先,介绍了目前保性能控制问题的现状以及目前存在的问题,然后给出了本文中需要的基础知识和预备引理,最后在第3、4、5章给出了本文的主要研究工作内容:(1)利用线性矩阵不等式的理论和Lyapunov稳定性的理论给出了参数不确定连续广义系统保性能控制器设计方法存在的充分条件.然后,利用LMI工具箱举例说明了设计方法的有效性.(2)对正常的带有非线性扰动的系统的保性能控制研究进行了推广,将控制器本身的扰动固定在某一容许范围内,由一组矩阵不等式方程,通过参数矩阵不等式的处理方法,得到了闭环系统保性能控制器存在的条件和设计方法.(3)在周期时变广义系统的稳定性和容许性分析的基础上给出了保性能控制器存在的设计方法,并将此方法推广到一般周期时变广义系统的问题当中.

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的目的和意义
• 1.2 目前国内外研究的现状
• 1.3 发展前景
• 1.4 论文的主要内容
• 第2章 参数不确定广义系统简介和预备知识
• 2.1 参数不确定广义系统简介
• 2.1.1 参数不确定线性广义系统
• 2.1.2 带有非线性扰动的不确定广义系统
• 2.1.3 参数不确定周期广义系统
• 2.2 预备知识
• 2.2.1 保性能控制
• 2.2.2 稳定性和鲁棒性
• 2.2.3 保性能控制的相关理论
• 2.2.4 常见的矩阵不等式
• 2.3 本章小结
• 第3章 参数不确定线性广义系统的保性能控制
• 3.1 问题描述
• 3.2 鲁棒分析
• 3.3 鲁棒控制器分析与设计
• 3.4 实例说明
• 3.5 本章小结
• 第4章 具有非线性扰动的广义系统保性能控制
• 4.1 问题描述
• 4.1.1 考虑如下具有非线性扰动的不确定广义系统
• 4.1.2 考虑如下具有非线性扰动的不确定广义系统
• 4.2 鲁棒分析
• 4.3 鲁棒控制器分析与设计
• 4.4 实例说明
• 4.5 本章小结
• 第5章 周期时变广义系统的保性能控制
• 5.1 问题描述
• 5.1.1 参数不确定性广义周期时变系统
• 5.1.2 参数不确定性一般广义周期时变系统
• 5.2 鲁棒分析
• 5.3 鲁棒控制器的分析与设计
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢