受扰不确定广义系统的预测控制研究

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1、Ｔ５１分类号：Ｐ２７３单位代码：１０４开１０１５１１０１１２密级：公：２丨学号４＾＜４硕士学位论文⑩论文题目：受扰不确定广义系统的预测控制研究作者姓名：魏方征指导教师姓名职称刘晓华教授学科专业名称数学研究方向系统控制与优化论文答辩日期２０１８年６月６日答辩委员会主席高齐圣教授学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文原创性声明本人郑重声明ｔ所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果，．除了文中特别加以标注引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体ｄ经发表或撰写的成果作品，．对本文的研究做出重要贡献

2、的个人和集体均已在文屮以明确方式标明．本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担．作者签名曰期年月曰＆飞学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定．同意学校保留并向国家有又部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阋和借阅．本人授权鲁可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检．索，可以采用影印、．缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密□，在年解密后适用本授权书．本学位论文属于不保密Ｑ．“”以Ｖ（请在．ｈ相应方框内打）作者签名瓜曰期：讀年／月７口：曰期导师签名：％年及

3、月口０丨７７鲁东大学硕士学位论文受扰不确定广义系统的预测控制研究作者姓名：魏方征指导教师：刘晓华教授学科专业：数学研究方向：系统控制与优化鲁东大学数学与统计科学学院二○一八年六月AThesisSubmittedtoLudongUniversityfortheDegreeofMasterModelPredictiveControlforUncertainSingularSystemswithExternalDisturbancesM．D．Candidate：FangzhengWeiSupervisor：ProfessorXiaohuaLiuMajor：Mathematics

4、ResearchInterests：SystemControlandOptimizationSchoolofMathematicsandStatisticsScience，LudongUniversityJune,2018致谢时光飞逝，三年的研究生生涯即将结束，回顾曾经的求学经历，深有感触.在本文完成之际，瑾向所有关心和支持我的人们表示诚挚的谢意！首先，我要衷心的感谢我的导师刘晓华教授，论文是在刘晓华教授的耐心教导和无微不至的关怀下完成的，从课程的选择到论文的选题都得到了导师的悉心帮助和指导，是刘老师为我的学术道路指明了方向.三年来，刘老师广博的学科知识、严谨治学的科研作风对我产

5、生深刻的影响，使我获益匪浅.在此我还要感谢魏新江老师，王秀红老师，王天成老师，翟金刚老师，李武全老师，程学汉老师以及其他老师在学习和生活上给我的支持与帮助.在与控制实验室的各位同学朝夕相处的过程中，我们共同营造了团结、奋进、合作、进取的学习氛围，在学习交流中使我深受启发，拓展了我的知识面，在此感谢我的同学、宋晓晓师姐、絮晓师姐、梁秀兰师姐、屈正刚学长、师弟、师妹们给予我的支持与帮助.最后，我要向我的父母和家人表示深深的感谢，漫漫求学之路，是他们无悔的付出和始终如一的理解与支持，才使我顺利完成学业.殷殷之情，挚爱一报！感谢各位老师对此论文的评阅.摘要广义系统模型作为一类比状态空间模

6、型更一般地系统描述形式，在许多实际领域，如生物系统、计算机系统、航天工程中，广义系统模型都有着广泛的应用.广义大系统作为由若干广义子系统组合而成的互联系统，同样有着广泛的实际背景.随着现代生产系统中对控制精度要求的日益提高，对造成系统不稳定或性能下降的因素的研究引起了学者们的广泛关注，不确定性和外部扰动的存在常常对系统的性能产生重大作用，甚至造成系统不能正常运行，因此对带有不确定性的和外加干扰的广义系统的研究显得尤为重要.模型预测控制(Modelpredictivecontrol,MPC)作为一种能够处理系统带有强约束和非线性因素的先进控制算法，在现代控制理论中得到了广泛的应用.

7、本文以带有不确定性的广义系统和广义大系统作为研究对象，对其在外部干扰条件下的鲁棒预测控制问题进行了一些研究，主要内容总结如下:针对带有有界扰动的不确定广义系统(UncertainSingularSystem,USS)，考虑输入存在约束的情况，研究了其MPC控制器的设计问题.在系统存在多胞不确定性时，给出了基于模型的双模控制算法，设计了相应的反馈控制器.数值仿真验证了所提方法可以保证系统的输入状态稳定性(ISS).研究了系统矩阵含有多胞不确定的广义大系统(UncertainSing