状态饱和不确定连续系统的鲁棒控制

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1、国内图书分类号：0231理学硕士学位论文状态饱和不确定连续系统的鲁棒控制硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：刘军亭陈东彦教授理学硕士应用数学应用科学学院2013年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：0231DissertationfortheMasterDegreeinScienceRobustControlofUncertainContinuousCandidate：SystemswithStateSaturationSupervisor：LiuJuntingPro

2、f．ChenDongyanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpecialty：AppliedMathematicsDateofOralExamination：March，2013University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《状态饱和不确定连续系统的鲁棒控制》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知

3、，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：房】孚孑．日期：捌哆年易月心日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《状态饱和不确定连续系统的鲁棒控制》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查

4、阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)作者签名：旁l单季日期：≯哆年弓月。盯日翩虢1)蠡童焉嗍川年；月l，日哈尔滨理工大学理学硕士学位论文状态饱和不确定连续系统的鲁棒控制摘要状态饱和是动态系统中普遍存在的现象，易导致系统出现多个平衡点和极限环，破坏系统的稳定性．此外，不确定性和时滞也是造成系统性能变坏甚至不稳定的主要因素．有关系统稳定性问题一直是控制理论研究的主要内容，稳定性理论

5、在不断地被完善和推广．本文主要研究状态饱和不确定连续系统的全局渐近稳定及控制器设计问题，给出使相应系统全局渐近稳定的控制器设计方法，推广已有研究结果．首先，研究了状态饱和连续系统的反馈控制问题．针对全状态饱和与部分状态饱和系统，借助于主对角线元素为负数的行对角占优矩阵，将饱和非线性函数表示为一簇线性函数的凸组合；利用Lyapunov方法，得到了使系统全局渐近稳定的充分条件，并将其表示为线性矩阵不等式组(LMIs)形式，进而分别给出了相应的状态反馈控制器设计方法；当系统状态不可测时，设计了使系统全局渐近稳定的动态输出反馈控制

6、器．针对上述结果分别进行了数值计算与仿真验证．其次，研究了具有范数有界不确定性状态饱和连续系统的鲁棒状态反馈控制问题．结合范数有界不确定性的特点，利用线性矩阵不等式(LMI)技术给出了不确定全状态饱和连续系统全局渐近稳定的充分条件及控制器设计方法．通过数值算例和MATLAB仿真验证了方法的有效性．最后，研究了不确定状态饱和连续时滞系统的鲁棒状态反馈控制问题．利用对饱和非线性函数的凸组合处理及牛顿．莱布尼茨公式给出系统新的表达形式，应用不等式性质及Razumikhin定理给出了系统时滞相关无记忆状态反馈控制器设计方法，并结合

7、数值算例验证了方法的可行性．关键词状态饱和；不确定性；时滞；全局渐近稳定；反馈控制哈尔滨理工大学理学硕士学位论文RobustControlofUncertainContinuousSystemswithStateSaturationAbstractThestatesaturationsarecommonindynamicalsystems．Thestatesaturationsmayresultinthesystemhavingsomeequilibriumpointsandcycle-limited，andthendes

8、troythestabilityofsystems．Moreover,theuncertaintyandtime-delayarethemainreasonsleadingtothedegradationofthesystemperformanceandeventheinstabilityofthesy