广义双线性系统的变结构控制

论文摘要

广义系统是控制论的重要组成部分,广义非线性系统较之广义线性系统而言具有更为实际的背景。广义双线性系统是一类非常重要的广义非线性系统,它与线性系统最接近,且能在更大的动态范围内描述受控对象,因而对广义双线性系统的变结构控制进行研究具有非常重要的意义。本文针对广义双线性系统的变结构问题进行研究。通过引入滑动模动态补偿器,基于Lyapunov理论、线性矩阵不等式对广义双线性系统的模型参考变结构控制、广义双线性系统的输出变结构控制以及时滞广义双线性系统的变结构控制问题进行研究。本文的主要内容包括以下几个方面:一、利用广义Lyapunov方法研究了广义双线性系统的参考模型变结构控制,通过引入滑动模态补偿器,选取适当的切换流形设计其变结构控制以保证其闭环系统的渐近稳定,并举例说明了有效性。二、利用广义Lyapunov方法研究了广义双线性系统的输出变结构控制,通过利用系统输出和滑动模态补偿器来选取适当的切换流形,进而设计其变结构控制使的系统的状态轨迹在有限时间内到达切换面,同时,保证了闭环系统的渐近稳定性。三、为了研究时滞广义双线性系统进行研究镇定问题,本文提出了用广义Lyapunov方法和LMI相结合的方法对时滞广义双线性系统的变结构控制进行研究。通过引进滑动模动态补偿器来选取切换面,进而来设计变结构控制器保证了闭环系统的渐近稳定性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 变结构控制理论的实际背景
• 1.2 广义双线性系统的概况
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第二章 变结构控制的基本原理
• 2.1 变结构控制的基本概念
• 2.2 变结构控制系统的三要素
• 2.2.1 滑动模态存在的条件
• 2.2.2 变结构控制系统的到达条件
• 2.2.3 变结构控制系统的稳定条件
• 2.3 变结构控制系统的设计
• 2.3.1 变结构控制系统的设计要求
• 2.3.2 变结构控制系统的基本设计步骤
• 2.3.3 变结构控制系统的设计方法
• 第三章 广义双线性系统的模型参考变结构控制
• 3.1 问题的提出
• 3.2 系统的描述与假设
• 3.3 系统的模型参考变结构控制设计
• 3.3.1 切换函数的设计
• 3.3.2 变结构控制律的设计
• 3.4 可行性算例
• 3.5 本章结束语
• 第四章 广义双线性系统输出变结构控制
• 4.1 问题的提出及研究方法
• 4.2 研究对象与假设
• 4.3 综合设计
• 4.3.1 确定的广义双线性系统的变结构控制
• 4.3.2 不确定广义双线性系统的变结构控制
• 4.4 本章结束语
• 第五章 时滞广义双线性系统的变结构控制
• 5.1 问题的提出及研究方法
• 5.2 系统的描述及预备知识
• 5.3 主要结果
• 5.4 本章结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间完成的学术论文
• 攻读硕士学位期间参与的基金项目