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鲁棒控制理论在研究工业系统的稳定性方面起到了非常重要的作用。鲁棒控制的实质内容就是如何设计出一个控制器,使得当一定范围的参数不确定性及一定限定的未建模动态存在时,闭环系统仍能保持稳定并且满足一定的动态性能品质的.给定一类不确定时滞系统,在满足一定条件下,构造Lyapunov函数,得到静态状态反馈控制器或混合状态反馈控制器来满足系统稳定性的要求.本文分析了几类不确定时滞系统的鲁棒稳定性并设计了反馈控制器,针对不同时滞系统的H∞性能特性进行鲁棒H∞镇定,给出了其存在的充分条件,本文基于Lyapunov稳定性理论,Schur补引理,自由权矩阵等方法,在时域内以不确定时滞系统为研究对象,主要做了以下几方面的工作:
(1)针对一类T-S模糊不确定时滞系统,分析其鲁棒稳定性,并设计了一个无记忆状态反馈模糊控制器;然后根据T-S模糊系统的H∞性能指标,设计了H∞鲁棒镇定控制器,得到具有扰动衰减的鲁棒稳定性条件;最后用两个数值例子和仿真图来验证所证定理的合理性和先进性。
(2)针对一类中立型不确定时滞系统,具体分析了系统的鲁棒稳定性,并设计静态状态反馈控制器;然后讨论了中立型时滞系统的H∞特性,设计了H∞鲁棒镇定控制器,得到相应的系统抗干扰的稳定条件;最后举了两个数值例子,通过时滞参数与已有结果比较保守性,并作出仿真图。
(3)主要介绍两种方法来研究离散时滞系统的稳定性,一种是针对一类具有状态时滞和输入时滞的离散系统设计无记忆状态反馈鲁棒控制器:另一种是针对状态时滞的离散系统设计混合状态反馈控制器;然后讨论了一类离散不确定时滞系统的H∞特性,设计了H∞鲁棒镇定控制器,得到相应的系统抗干扰的稳定条件;最后分别针对两类控制器举出数值例子,根据线性矩阵不等式(LMI)工具箱中求出的时滞参数和增益K,在Matlab中做出仿真图来验证了设计思路的合理性和优越性。
(1)针对一类T-S模糊不确定时滞系统,分析其鲁棒稳定性,并设计了一个无记忆状态反馈模糊控制器;然后根据T-S模糊系统的H∞性能指标,设计了H∞鲁棒镇定控制器,得到具有扰动衰减的鲁棒稳定性条件;最后用两个数值例子和仿真图来验证所证定理的合理性和先进性。
(2)针对一类中立型不确定时滞系统,具体分析了系统的鲁棒稳定性,并设计静态状态反馈控制器;然后讨论了中立型时滞系统的H∞特性,设计了H∞鲁棒镇定控制器,得到相应的系统抗干扰的稳定条件;最后举了两个数值例子,通过时滞参数与已有结果比较保守性,并作出仿真图。
(3)主要介绍两种方法来研究离散时滞系统的稳定性,一种是针对一类具有状态时滞和输入时滞的离散系统设计无记忆状态反馈鲁棒控制器:另一种是针对状态时滞的离散系统设计混合状态反馈控制器;然后讨论了一类离散不确定时滞系统的H∞特性,设计了H∞鲁棒镇定控制器,得到相应的系统抗干扰的稳定条件;最后分别针对两类控制器举出数值例子,根据线性矩阵不等式(LMI)工具箱中求出的时滞参数和增益K,在Matlab中做出仿真图来验证了设计思路的合理性和优越性。