广义系统的观测器设计及hlt∞gt控制

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1、摘要广义系统是一类更一般化，有着广泛应用背景的动力系统。因此对其研究己获得广泛关注，自上个世纪七十年代以来，广义系统理论的研究已取得了长足的进展，许多正常系统的结论被成功地推广到广义系统上来，同时新的性质不断被揭示。本论文针对当前广义系统理论的研究现状，系统地研究了广义系统的观测器设计问题、凰口{空制及鲁棒控制问题，提出了一些解决问题的新方法。主要内容如下：(一)针对矩形广义系统，研究了其在具有未知输入情况下的观测器设计问题。通过简单的代数理论，将这一问题等价地转化为正常状态空间系统的相应问题，并用正

2、常系统的方法来解决。给出了观测器存在的充分条件和设计方法，用观测器的状态、广义系统的控制输入和输出估计了广义系统的状态和未知输入，且在估计值中不含有任何导数。进而，对基于动态补偿的矩形广义系统进行了全阶观测器的设计研究，给出了全阶观测器存在的条件和设计步骤，该设计方法简单而又直接。(二)研究了时滞广义系统改进的时滞依赖鼠d空制问题。利用线性矩阵不等式得到了时滞依赖广义有界实引理。基于该引理，给出了时滞广义系统经状态反馈后的闭环系统满足给定H性能指标，的一个新的时滞依赖充分条件。该条件适用于一般广义系统

3、(无论系统中是否有脉冲行为)，且具有较小的保守性。(三)针对不确定连续时滞广义系统，研究了鲁棒见。控制问题。假设参数不确定性是范数有界的。对所有容许的参数不确定性，设计了基于观测器的鲁棒王，。状态反馈控制器保证闭环系统广义二次稳定且满足给定的胱能指标，，。此外，所得到的充分条件中不含有等式约束。关键词：广义系统动态补偿鲁棒控制不确定性时滞依赖ABSTRACTDescriptorsystemsareaclassofmoregeneraldynamicsystemswitllextensiveapplic

4、ationbackground．Soagreatdealofinteresthasbeendevotedtothestudyofdescriptorsystems．Thetheoryhasbeendevelopedsufficientlysince1970s，andconsiderableresultsofnormalsystemsweregeneralizedtodescriptorsystems．Inthelightofrecentworkonthetheoryofdescriptorsystem

5、s,thisthesisprovidesasystematicstudyontheproblemsoftheobserverdesign,the风control，androbustcontrolfordescriptorsystems．Somenewdesigntechniquesareproposed．Themaincontentsandresultsinthisthesisareasfollows：1．Theproblemofobserverdesignforrectangulardescript

6、orsystemswithunknowninputsisstudied．Theproblemisequivalentlyconvertedintocorrespondingproblemofnormalstate—spacesystemsviasimplealgebraictransform．Thesufficientconditionfortheexistenceoftheobserverandthedesigningmethodaregiven．Thestateandutlknowninputso

7、fdescriptorsystemsareestimatedusingthestateoftheobserver,controlinputandoutputofdescriptorsystems，andtheestimationscontainnothederivative．Furthermore，basedondynamiccompensation,full—orderobserverdesignforrectangulardescriptorsystemsisstudied，andsufficie

8、ntconditionfortheexistenceoftheobserverisgiven．Thedesignprocedureisalsoprovided，whichissimpleandstraightforward．2．Animproveddelay-dependentH．eontrolproblemfordescriptorsystemswithtime-delayisinvestigated．Anewdelay-dependentgenera