| 【中文题名】 | 时滞系统稳定性分析及其输出反馈控制设计 |
| 【英文题名】 | Stability Analysis and Output-Feedback Control Design of Time-Delay Systems |
| 【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】 | 2007-7-19 |
| 【中关键词】 | 时滞系统,渐近稳定,指数渐近稳定,输出反馈镇定,LMIs,Riccati微分方程 |
| 【英关键词】 | time delay system,asymptotical stability,exponential asymptotical stability,output feedback stabilization,LMIs,Riccati Differential Equation,Lyapunov-Krasovskii theorem,Lyapunov-Raumikhin theorem, |
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| 【论文摘要】 |
本文研究了时滞系统的稳定性分析及其动态输出反馈镇定控制设计等问题。主要内容可分为以下几部分。
1．时滞系统稳定性分析
研究了时滞系统稳定性的问题。首先作为预备知识，概括了时滞系统稳定性的基本概念及单时滞线性时不变系统渐近稳定的充分条件；其次，在现有文献结论基础上，研究了状态多时滞非线性时变系统的指数稳定问题。分别以黎卡提(Riccati)微分方程及李雅普诺夫(Lyapunov)方程形式给出状态多时滞非线性时变系统的指数渐近稳定的充分条件。通过引入矩阵测度的概念，进而求得指数收敛系数的上确界，仿真试验进一步验证了该理论方法的正确性。
2．时滞系统输出反馈控制设计
研究了时滞系统动态输出反馈镇定问题。在已有文献结论的基础上，首先针对状态时滞未知但已知其上界的单时滞线性系统，设计动态输出反馈镇定控制器。运用Lyapunov-Krasovskii定理，以线性矩阵不等式组(LMIs)的形式给出如上闭环系统指数稳定的充分条件；进而将上述方法推广至非线性项满足Lipschitz条件的状态多时滞非线性系统，及线性时变不确定时滞系统的动态输出反馈控制问题中，并以LMIs的形式给出其指数... |
| 【论文题纲】 |
|
目录 |
6-8 |
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摘要 |
8-9 |
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Abstract |
9-11 |
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第一章 绪论 |
11-17 |
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1.1 时滞系统稳定性及控制发展概况 |
11-12 |
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1.1.1 时滞系统稳定性发展概况 |
11-12 |
|
1.1.2 时滞系统控制发展概况 |
12 |
|
1.2 预备知识 |
12-16 |
|
1.2.1 时滞系统稳定性理论 |
13-15 |
|
1.2.2 几种常用引理的介绍 |
15-16 |
|
1.3 本文的主要工作 |
16-17 |
|
第二章 时滞系统稳定性分析 |
17-27 |
|
2.1 单时滞线性时不变系统的稳定性分析 |
17-19 |
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2.1.1 问题描述 |
17 |
|
2.1.2 主要结论 |
17-19 |
|
2.2 多时滞非线性时变系统指数稳定性分析 |
19-27 |
|
2.2.1 系统模型与问题刻画 |
19-20 |
|
2.2.2 坐标变换 |
20 |
|
2.2.3 主要结论 |
20-25 |
|
2.2.4 仿真算例 |
25-27 |
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第三章 时滞系统输出反馈控制 |
27-53 |
|
3.1 状态时滞系统输出反馈镇定及其指数收敛律 |
27-42 |
|
3.1.1 状态单时滞线性系统输出反馈控制及其指数收敛律 |
27-30 |
|
3.1.2 状态多时滞非线性系统的输出反馈控制及其指数收敛律 |
30-34 |
|
3.1.3 线性时变不确定时滞系统的输出反馈控制及其指数收敛律 |
34-40 |
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3.1.4 数值算例与仿真 |
40-42 |
|
3.2 用约简法输出反馈镇定控制输入多时滞系统 |
42-53 |
|
3.2.1 用约简法输出反馈镇定控制输入多时滞线性系统 |
42-46 |
|
3.2.2 用约简法鲁棒镇定控制输入多时滞线性系统 |
46-53 |
|
第四章 一类控制输入含未知时滞系统的自适应输出反馈镇定 |
53-63 |
|
4.1 系统与问题 |
54 |
|
4.2 坐标变换 |
54-55 |
|
4.3 控制设计及闭环稳定性分析 |
55-63 |
|
4.3.1 控制输入时滞已知的输出反馈控制设计及闭环稳定性分析 |
55-58 |
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4.3.2 控制输入时滞未知的自适应输出反馈控制设计及稳定性分析 |
58-63 |
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第五章 结束语 |
63-65 |
|
参考文献 |
65-69 |
|
致谢 |
69-70 |
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攻读硕士研究生期间发表的论文和参加的科研项目 |
70-71 |
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学位论文评阅及答辩情况表 |
71 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388675 |
