几类非线性不确定系统鲁棒稳定性的分析及控制设计

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1、天津工业大学顾十学位论文摘要非线性不确定系统的鲁棒稳定性分析与控制设计是非线性控制理论的一个重要研究方向．本文分别研究一类不确定时滞系统的输出反馈可靠控制问题、一类奇异摄动多时滞系统的鲁棒稳定性问题、一类非线性不确定奇异摄动系统的鲁棒镇定问题．主要研究结果如下：首先，论文研究一类非线性不确定时滞系统的可靠控制设计问题，这类系统含有状态时滞和参数不确定性．论文设计出动态输出反馈控制器，使得对于系统中预先指定的执行器子集合内执行器的部分或全部失效、传感器子集合内传感器的部分或全部失效时，相应的闭环系统渐近稳定．其次，论文研究一类具有多时滞的奇异摄动

2、系统的稳定性问题．利用频域稳定性判据，对慢变子系统和快变子系统设计出反馈控制．进一步，提出了镇定多时滞奇异摄动系统的复合控制设计方法，并给出奇异摄动参数F稳定的上界占’，使得原系统在该复合控制下对所有的F∈(o，占’)是渐近稳定．最后，论文研究了一类非线性不确定奇异摄动系统的鲁棒稳定性问题．利用状态变换将这类系统化为等价系统．然后通过构造Lyapunov函数，得到了使原系统渐近稳定的g的上界．文中给出这类非线性不确定奇异摄动系统渐近稳定的充分条件．仿真结果验证了结论的有效性．关键词：非线性系统；不确定性；时滞系统；奇异摄动系统；全局镇定；Lya

3、punov函数灭津T业大学硕上学位论文ABSTRACTThestabilityanalysisandcontrollerdesignforuncertaintynonlinearsystemsareveryimportantareasinnonlinearcontroltheory．Thisthesishasinvestigatedrespectivelythattheproblemsofstabilityanalysisforaclassofuncertainsystemwithtime—delay,theasymptoticstabilit

4、yofaclassofsingularlyperturbedsystemswithmultipletimedelaysandtheproblemofrobuststabilityofsingularlyperturbedsystemswithnonlinearuncertainties．Themainresearchresultsaregivenasfollows：Firstly,theproblemofreliablecontrollerdesignbyrobustoutputfeedbackisinvestigatedforaclassof

5、uncertainsystemwithtime—delay．Thesystemunderconsiderationinvolvesstatetimedelayandparameteruncertainties．Areliablecontrollerisdesignedsuchthattheclosed-loopsystemremainsasymptoticallystableforalladmissibleuncertaintiesindependentlyofthetime-delay,notonlywhenthesystemisoperat

6、ingproperly,butalsowhenthereexistasimultaneouspresenceofactuatorandsensorfailures．Secondly,theasymptoticstabilityofaclassofsingularlyperturbedsystemswithmultipletimedelaysisinvestigated．Thefeedbackcontrolsfortheslowsubsystemandthefastsubsystemhavebeenseparatelydesignedbyfreq

7、uency—domainstabilitycriteria．Furthermore，astabilizingcompositefeedbackcontrolhasbeenproposedtoguaranteetheasymptoticstabilityofthesingularlyperturbedsystemswithmultipletimedelays．Astabilitybound，ofsingularperturbationparameterFhasbeenderivedsuchthattheoriginalsystem．underth

8、ecompositefeedbackcontrolisasymptoticallystableforall占∈(0，占‘)．Finally,thepr