不确定线性系统的可靠保性能控制

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1、摘要摘要针对不确定线性系统，研究了执行机构失效情况下的可靠保性能控制问题。也就是将鲁棒控制、容错控制和保性能控制相结合，对于一类不确定线性故障系统，所设计的控制器可使此系统既具有鲁棒性又具有容错性，并且还要保证此闭环系统特定的性能指标值不超过某一确定的上界。本文分别对不确定线性连续系统、不确定线性离散系统和不确定线性连续时滞系统，结合一个二次型性能指标，研究当执行机构发生故障情况下的可靠保性能状态反馈控制律的设计问题。鉴于部件老化、干扰等原因引起输出信号偏离的情形，给出更实际合理的执行机构连续增益故障模型。应用线性矩阵不等式(LMI)处理方法，讨论了系统存在可靠保性能控制律的条件，并得到该条件

2、等价于线性矩阵不等式的可解性问题，进而用线性矩阵不等式的可行解给出所有可靠保性能控制器的一个参数化表示。在此基础上，通过建立和求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题，得到使二次型性能指标上界值最小的最优可靠保性能控制律的设计方法。算例验证了设计方法的可行性和有效性。对于不确定线性连续系统与不确定线性离散系统，通过比较标准保性能控制器和可靠保性能控制器，说明对系统进行可靠保性能控制设计的必要性和重要性。最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词：鲁棒控制；容错控制；可靠控制；保性能控制；线性矩阵不等式AbstraclTllispapcfconsiderstIleprobl锄oftll

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8、econ仃ol；gllar觚teedcostcontrol：LMIII学位论文版权使用授权书本人完伞了解北京机械工业学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如卜-各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部