一类不确定时滞系统的鲁棒绝对稳定性研究

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1、嘏江工娩大学颈士学位埝文掬整一类不确定时滞系统的鲁棒绝对稳定性研究摘要实际工业过程控制系统中一般会存在时滞现象，这种时滞在工业装置尺寸较大的情形下体现地尤其明擞。如石油化工和冶金工业过程中的容量滞后和传输延时基本上逶不可避免的，凡十分钟的筑滞矮现象也不算稀奇。另外蠢些大惯注环节、复杂的在线分析仪等等也会导致时廷王霓象。两滞岳特性往往会严重影响到控刽系统黪性能指标甚至技系绞不稳定性。所以时滞系统的硬究具有霪要的理论和实际意义。另一方亟，控制设计所基予的数学模型一般仅仅是被控对象的近似，所以在控制系统中要想完全准确地建立被控对象的数学模型几乎

2、是不可能的。因为外部工作环境的物理和化学变化以及不可测量的干扰因素使得我们得到的对蒙模型跟实际对象的特性之间存在一定的差距，这种惹距可以视为系统模型的不确定性。而衄多数情况下我们可以获知此不确寇性大小的菜种度量，那么在系统稳定性分析和设计控制器时考虑这个不确定性的度量，即鲁棒控制方法是处理系统模型不确定性的有效方法。本文主要针对～类普遍存在的毒≥线性系统舔Lurie系统，采碟状态空漓的方法展羚蕞暑究。特裂缝，在已肖文献蕊基蕃窭上，考患实际工业过缓系统中存在鲍时滞与不确定性慎獯，基予Lyapunov稳定性理论，溉江I妊大学硕士学位论文采用线

3、性矩阵不等式这一有效的工具，分别给出Lurie直接型与间接型时滞系统的鲁棒绝对稳定性条件和稳定化控制爨的设计方法。根据控制器设计与时滞的关系，分为时滞独立鲁棒控制和时滞相关鲁棒控制，考虑到时滞独立鲁棒控制的保守性，本文研究结论给出的是时滞相关的稳定性条件和鲁棒稳定化控制器。具体内容如下：1．针对当前LMI解决控制问题的优越性和简便性这一现状。本文第三章详细介绍了线性矩阵不等式的基本概念和用于求解线性矩阵不等式的软件工具箱Matlablrai的三个求解器，对线性矩阵不等式在控制系统中的应磺作了详细的综述，主要分析了其在当前的两个研究热点郎不

4、确定系统的鲁棒控藩《与鲁棒滤波孛的运用。同时探讨了LMI在时滞系统与遗§线性系统方匿的研究现状。然后列举了一些具鸯代表性的采用LMI求解控制问题的最颛结果。必了说明线性矩阵不等式的求解过程，文中给出了一个保性能控制的例子。并且附上详细的解题程序。2．针对具有范数有界不确定参数的Lurie时滞系统，分别给出了Lurie直接型系统时滞相关的鲁棒绝对稳定性条件和稳定化控制器以及Lurie间接型系统时滞相关的铬棒绝对稳定性条件，结论均采用线悛矩阵不等式的形式给出，通过和最近的其他充分性方法比较最大的对滞界，表朝本文方法大大减少了保守性。关键词：时

5、滞，不确定性，鲁棒镇定，Lurie系统，时滞依赖，连续溉江I、监大学硕士学位论文摘嚣ONTHEROBUSTABSOLUTESTABILITYOFAOLASSOFUNCERTA

6、NTlME-DELAYSYSTEMSABSTRACTThereoftenexisttime-delayphenomenainmostpracticalindustrialprocessescontrolsystems，especiallyinthecaseoflargesizeofindustrialdevice．Forexample，petroleumchemic

7、alengineeringsystemsandmetallurgysystemscanbemodeledastime-delaysystemsfortheircogentlagandtransmissiondelay．Anditisn’tararephenomenonforseveraltenminutesofdelay．Inadditiontothese，somelarge-laglinksandcomplicatedon．1ineanalyzererecanalsoresultintime—delay．Systemsstability

8、andperformancearealwaysinfluencedbadlybylag。Sothestudyofdelaysystemsalwaysattractsconsiderableattentioninthecontroltheory．Ontheotherhand，Becauseofthechangingofthephysicsandchemistryforoutsideenvironmentandotherunmeasurabledisturbances，themodelunderwhichthecontrollerisdesi

9、gnedisusuallydifferenttotherealplantowingtomodelreduction，Soitisalwaysimpossibletoobtainaccurate