基于LMI的时滞系统的稳定性分析及控制

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhongtuo97
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
时滞现象广泛存在于实际的系统中,且往往引发系统的不稳定,从而使系统的稳定性研究和控制变得很复杂。因此对时滞系统进行稳定性分析及控制具有重要的理论意义和实用价值。本文主要对几类典型的时滞系统进行了稳定性的研究,通过构造合适的Lyapunov泛函并结合积分不等式法、自由权矩阵法和时滞分割法等,分别得到了保守性较小的稳定性准则,并讨论了线性时滞系统状态反馈控制器的设计方法。主要研究内容如下:(1)研究了线性时滞系统的稳定性问题。通过引入新的变量及变量间的交叉项关系,构造了新的Lyapunov泛函,分别利用积分不等式法和自由权矩阵法得到了基于线性矩阵不等式(LMI)的具有较小保守性的稳定性判据。另外,又利用二次凸函数的性质对稳定性判据进行了改进,得到了保守性更小的时滞相关判别准则。仿真实例验证了所用方法的优越性。(2)对Lurie时滞系统的稳定性进行了研究。在构造Lyapunov泛函时,加入了以往文献中被忽略的交叉项变量之间的关系;运用时滞分割法,结合自由权矩阵和积分不等式法,给出了基于LMI的保守性较小的稳定性准则。(3)分析了时滞神经网络系统的稳定性。通过引入新的积分项和变量间的交叉项关系,构造了新的Lyapunov泛函,改进了之前的激活函数条件,结合二次凸函数的性质得到了基于LMI的时滞相关稳定性准则。(4)基于前面的一些理论研究,最后讨论了时滞系统的控制问题。分别得到了具有输入时滞和具有状态时滞情况下反馈控制器的设计方法,得出了求解控制器增益的准则。通过仿真实例得出:运用本文设计的控制器能使系统的状态趋于渐近稳定,从而证明了所用方法的有效性。
其他文献
工业CT技术在无损检测以及无损评价领域得到了广泛运用,是目前无损检测界公认的最佳无损检测手段。基于工业CT技术的三维图像测量可以在无损条件下高效率地测量待测对象的内部
高炉炼铁生产是钢铁工业流程上游的一个核心工序,其中高炉炉温是衡量高炉炉况和铁水质量的重要指标。建立高炉内部温度分布模型,及时反应炉内温度变化,并对炉内温度进行优化
实际生活中的大多数控制系统都是非线性控制系统,在非线性控制中,反馈线性化是常用的方法。当系统存在参数不确定性或未建模动态时,采用反馈线性化设计的控制器鲁棒性不能保证。
城市交通系统作为一切城市活动的载体,是整个城市系统赖以生存和发挥效能的物质基础。道路交通运输的好坏对一个地区经济和文化的发展影响甚大。随着汽车行业的发展,交通需求日
最近几年,随着视频编解码技术的发展、网络架构开发部署的加快、存储能力的增强以及计算能力的提高,互联网上的多媒体服务,尤其是视频服务得到了飞速的发展。视频业务涵盖了包括
基于Internet的移动机器人远程控制是当前移动机器人领域的研究热点。传统的移动机器人远程控制系统大多以实际移动机器人为研究对象,当前研究缺少仿真程度较高的移动机器人算
学位
定位技术是无线传感器网络的核心支撑技术,基于RSSI的定位技术以其无需额外的硬件,定位成本低,已被无线传感器网络作为重要选择之一。作为GPS系统的补充,RSSI定位技术可广泛
自平衡两轮小车是一种结构简单、体积小、运动灵活的轮式机器人,类似于一级倒立摆,可以实现零半径转向以及复杂路径的跟踪,鉴于以上自平衡两轮小车的优点,在实际的军用领域与民用
化工过程生产条件较为复杂,其生产装置往往处于高温、高压等极端条件下,因此,即便是一些微小的异常变动也有可能引起整个系统的崩坏,从而导致生产中断甚至装置爆炸、毒气泄漏等一系列后果。化工过程一旦出现故障,不仅会给工厂带来严重经济损失,也会对周围环境造成严重的破坏,更甚者会威胁现场工人的人身安全。倘若能提前检测和诊断出过程故障,不但能有效够缩减停产时间和降低生产成本,也能增强设备运行的安全性,从而保证现