不确定离散时滞系统的鲁棒控制研究

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1、中山大学硕士学位论文不确定离散时滞系统的鲁棒控制研究姓名：王刻奇申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：杨智20070508中山大学硕士学位论文不确定离散时滞系统的鲁棒控制研究检测技术与自动化装置王刻奇杨智教授摘要在许多物理系统中，时滞现象广泛存在，而时滞通常是系统不稳定、振荡和性能恶化的主要根源之一．另外，对于实际的控制系统，由于种种因素，普遍存在不确定性，很难对系统建立精确的模型。因此，对不确定时滞系统的鲁棒控制研究一直是控制理论研究的热点之一．此外，在工程应用中，计算机控制系统大多为采样控制系统，因此，对离散控制系统的研究具有重要意义。而现有

2、的文献，更多是对连续系统的研究，因此，本文主要针对不确定离散时滞系统的鲁棒控制进行研究。本文把连续时滞系统的最新研究思想推广到了不确定离散时滞系统，基于Lyapunov稳定性理论，采用LMI技术，从时域角度对范数有界的不确定离散时滞系统的鲁棒控制进行研究。首先，研究了一类范数有界不确定离散状态时滞系统的鲁棒稳定和鲁棒镇定问题。借鉴连续时滞系统稳定性分析的最新研究思想，对该类系统进行稳定性分析和无记忆状态反馈控制器的设计，分别得到了系统鲁棒稳定和鲁棒镇定的时滞相关准则。相比现有文献，本文所得的时滞相关准则仅含有一个严格的线性矩阵不等式，且包含了更少的变量。所得准则

3、的条件和数值例子仿真，都表明了本文所得结论的有效性和优越性。沿着系统稳定性分析的思想，本文又对一类不确定离散状态时滞系统的保性能控制问题进行研究。为系统设计了无记忆状态反馈保性能控制器，得到了系统保性能控制器存在的时滞相关准则。为求解控制器，提出了一个求解非凸可行性问题的算法，给出了保性能控制器的求解方法以及闭环系统性能指标上界的计算方法。数值例子仿真得到了更小的性能指标上界，表明了本文所得结论具有更小的保守性。最后，本文又对一类带有状态和输入滞后的不确定离散系统的保性能控制问题进行研究。为系统设计了无记忆状态反馈保性能控制器，给出了系统保性能控制器存在的时滞相

4、关条件．数值例子仿真验证了本文方法的有效性。中山大学硕士学位论文关键词：不确定离散时滞系统，时滞相关准则，鲁棒控制，保性能控制，线性矩阵不等式(uⅥI)Ⅱ中山大学硕士学位论文RobustControlofUncertainDiscrete-TimeSystemswithDelaysMeasuringTechnologyandAutomatedEquipmentWangKeqiProf．YangZhiABSTRACTTime-delayfrequentlyOccursinmanypracticalsystemsandisoftenamainSours：ofinst

5、ability,oscillationsandpoorperformanceinsuchsystcms．haddition,asvariousoffactorswhichintroducesomemodeluncertaintiesofsystemsexist,itisusuallyimpossibletodescribeapracticalsystemexactly．Therefore,robustcontrolforuncertaintime·delaysystemshavebeenthefocusoftheresearchincontroltheory．A

6、ndinengineeringapplications，mostofcomputer-controlledsystemsaresampled—datasystems．Soitisveryimportanttoresearchthecontroltheoryfordiscrete—timesystems．However,theexistingliteraturesaremostaboutcontinuoussystems．Sothisdissertationmainlystudiestheproblemsofrobustcontrolfortheuncertain

7、discrete-timesystemswithdelays．TheHeWideaforstabilityanalysisofcontinuoussystemswithdelayisextendedtotheresearchinthisdissertation．BasedontheLyapunovstabilitytheoryandLMItechnique，thedissertationstudiestheproblemsofrobustcontrolforuncertaindiscrete-timesystemswithdelaysandtime-varyin

8、gnorm-bounde