多源干扰下随机时滞系统控制与滤波

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1、分类号：ＴＰ２７３单位代码：１０２２０密级：ＮｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕士研究生学位论文多源干扰下随机时滞系统控制与滤波论文题目：李星蒴硕士生：李猶觀指导教师：控制科学与工程学科专业：控制理论与控制工程研究方向：２０１８年６月１３日ControlandFilteringofStochasticTime-delaySystemswithMultipledisturbancesbyLiXingshuoSupervisor:ProfessorLiYanh

2、uiAThesisSubmittedtotheNortheastPetroleumUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringControlTheoryandControlEngineeringJune,2018学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果，，本论文不包含其他个人己经发表或撰。据我所知除文中己经注明引用的内容外写过的研宄成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和

3、集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：委寥溢日期湖学位论文使用授权声明本人完全了解东北石油大学有关保留、使用学位论文的规定。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，可以公布论文的，可以采用影印全部或部分内容。东北石油大学有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》、《中国博士学位论文全文数据库》和编入《中国知识资源总库》。保密的学位论文在解密适用本规定。学位论文作者签名论文指导

4、教师签名：指导小组成员签名：东北石油大学硕士研究生学位论文多源干扰下随机时滞系统控制与滤波摘要多源干扰问题一直是控制领域中一个热门话题，由于此类干扰来源不同、类型多样，若泛泛的将其用一类范数有界干扰代替，势必会产生一定的保守性，特别是当干扰带有一定随机性时。因此，研究一类随机系统在多源干扰下的控制与滤波问题，就变的十分有现实意义。鉴于此类问题，本文在总结时下已有的研究成果的基础上，讨论多源干扰下随机时滞系统的控制滤波问题。考虑未知干扰、白噪声及控制输入干扰等因素对系统性能的影响，研究随机时滞系统在不同性能约束下的控制器及滤波器的设计方

5、法。主要研究成果如下：首先，针对带有未知干扰及乘性加性白噪声的系统环境，分别研究一类不确定随机时滞系统输出为持续性峰值有界时的鲁棒L1控制问题。通过模型转换的方式，将随机时滞系统转换为Itoˆ模型，设计一类状态反馈控制器，通过随机微分方程理论及Lyapunov稳定性理论，给出闭环系统同时满足均方渐近稳定及L1性能准则的充分条件。其次，考虑到在现实系统中控制器作用于被控对象时，控制信号易受到如高次谐波，故障信号等干扰的污染，据此，针对一类带有控制输入干扰的随机时滞系统，分别研究了在控制输入干扰为常值和变值两种情况下的鲁棒控制问题。通过设计一种基

6、于观测器的状态反馈控制器，采取时滞依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函，给出使系统渐近稳定且满足H∞和双L1性能约束的充分条件最后，研究了多源干扰下随机时滞系统的鲁棒滤波问题，针对几类带有多源干扰的Itoˆ模型随机时滞系统，分别给出其中未知干扰和系统输出为能量有界和持续性峰值有界的情况下，滤波误差系统满足无源性和L1性能约束的充分条件。在此基础上，通过自由权矩阵、积分不等式及线性矩阵不等式技术，获得了相应矩阵参数的求解方法。通过数值仿真，验证了本文所设计及滤波器在多源干扰中包含加性白噪声时，依然具有良好的作用效果。关键字：随机系统

7、；多源干扰；干扰观测器；鲁棒L1控制；鲁棒L1滤波II东北石油大学硕士研究生学位论文ControlandFilteringofStochasticTime-delaySystemswithMultipledisturbancesABSTRACTMultipledisturbanceshavealwaysbeenahottopicinthefieldofcontrol.Becauseofthevarietyofsourcesanddifferenttypesofsuchdisturbances,ifonekindofnorm-boundeddi

8、sturbancesisgenerallyusedtoreplacethem,itisboundtoproduceacertaindegreeofconservat