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基于LMI的不确定非线性时滞系统保性能控制研究

作者：闫东艳 Publish: 2007-8-2 Hits:-

【中文题名】

基于LMI的不确定非线性时滞系统保性能控制研究

【英文题名】

Study on Guaranteed Cost Control for Uncertain Nonlinear Time-Delay Systems via LMI Approach

【学科专业】

控制理论与控制工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-8-2

【中关键词】

非线性时滞系统,T-S模型,线性矩阵不等式,保性能控制,弹性保性能控制,

【英关键词】

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动控制理论>>

【论文摘要】

非线性系统是普遍存在的,时滞是一般系统所固有的,而不确定性又是不可避免的,所以综合三者研究不确定性非线性时滞系统的稳定性分析及控制是十分有必要的。但对于实际系统来说,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,由此提出保性能控制。本文一方面基于T-S模糊模型利用LMI方法给出了具有时滞独立和时滞依赖的保性能控制律的存在条件和保性能控制器的设计方法,通过求解LMIS的凸优化问题,得到系统保性能的最小上界;另一方面假设非线性部分满足线性有界约束,在系统控制器参数分别存在加法式摄动和乘法式摄动的情况下,研究了弹性保性能控制问题,以LMIS的形式提出保性能控制律的存在条件和相应保性能控制器的设计方法。最后给出了数值仿真,结果很好验证了系统的稳定性。

【论文题纲】

提要	4-7
第一章绪论	7-17
1.1 研究背景及意义	7-10
1.1.1 研究背景	7-9
1.1.2 研究意义	9-10
1.2 时滞系统概述	10-12
1.2.1 概述	10
1.2.2 稳定性	10-12
1.3 不确定时滞系统的状态反馈控制方法	12-14
1.3.1 基于Riccati 方程或Riccati 不等式方法	12-13
1.3.2 基于LMI 方法	13-14
1.4 时滞系统保性能研究现状	14-16
1.4.1 保性能研究现状	14-15
1.4.2 弹性保性能研究现状	15-16
1.5 本文主要工作及章节安排	16-17
第二章预备知识	17-25
2.1 T-S 模糊系统	17-20
2.1.1 T-S 模糊模型	17-18
2.1.2 模糊模型建立方法	18-19
2.1.3 并行分配补偿设计（PDC）	19-20
2.2 保性能概述	20-22
2.2.1 保性能起源	20-21
2.2.2 保性能定义	21-22
2.3 三个LMI 标准问题	22-23
2.4 符号说明及相关引理	23-25
第三章非线性时滞系统基于T-S 模型的保性能控制	25-46
3.1 非线性时滞系统时滞独立的保性能控制	25-32
3.1.1 问题描述	25-27
3.1.2 保性能控制律存在条件	27-28
3.1.3 最优保性能控制律	28-32
3.2 非线性时滞系统时滞依赖的保性能控制	32-40
3.2.1 问题描述	32-34
3.2.2 保性能存在条件	34-36
3.2.3 最优保性能控制律	36-40
3.3 数值仿真	40-45
3.3.1 时滞独立保性能	41-43
3.3.2 时滞依赖保性能	43-45
3.4 本章小结	45-46
第四章非线性离散时滞系统的弹性保性能控制	46-65
4.1 弹性保性能控制	46-57
4.1.1 问题描述	46-48
4.1.2 弹性保性能存在条件	48-49
4.1.3 弹性保性能控制律	49-56
4.1.4 最优弹性保性能控制律	56-57
4.2 保性能控制	57-62
4.2.1 问题描述	57-58
4.2.2 保性能存在条件	58
4.2.3 最优保性能控制律	58-62
4.3 数值仿真	62-64
4.4 本章小结	64-65
第五章全文总结	65-67
参考文献	67-72
摘要	72-74
ABSTRACT	74-77
致谢	77

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.388633



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