离散时间奇异系统量化控制研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：离散时间奇异系统量化控制研究1014051313学号沈嘉伟姓名林金星导师学科专业控制理论与控制工程研究方向奇异系统量化申请学位类别工学硕士论文提交日期二〇一七年十月QuantizedControllerDesignandResearchofDiscrete-timesingularsystemsThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByShenJiaweiSupe

2、rvisor:Prof.LinJinxingOctober2017南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生学号：___________研究生签名：____________日期：_________

3、___南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________摘要近年来，离散时间奇异系统量化控制问题正日益受到各专家、学者的密切关注。奇异系统理论发展至

4、今，已经具有了十分丰富和完善的理论体系。随着数字信息化技术的飞速发展，量化控制取得了丰硕的研究成果。尽管离散时间奇异系统量化研究具有重要的理论意义和实际应用价值，但是这一领域的成果还很不完善。本文以Lyapunov稳定性理论为理论基础，应用线性矩阵不等式方法，研究了离散时间奇异系统量化控制问题。主要包括以下两方面的研究内容：（1）考虑了不确定离散时间奇异系统静态输出反馈问题。首先研究了离散时间奇异系统满足容许性的充分和必要条件，以线性矩阵不等式的形式给出其判据。基于此判据得到了系统输出反馈控制律，并给出了系统的静态输出反馈控制器设计。在前一部分的研究基础上，系统引

5、入参数不确定性，通过投影定理的方法来处理不确定项，设计静态输出反馈控制器，使得闭环系统正则、因果、稳定，同时通过数值算例验证了该方法的有效性。（2）考虑了基于离散时间奇异系统的量化状态反馈问题。首先得到了离散时间奇异系统量化状态反馈满足容许性的充分条件，以线性矩阵不等式的形式给出其判据，同时得出其量化状态反馈控制律。通过引入一个量化依赖的Lyapunov函数，得到了离散时间奇异系统正则、因果、稳定的充分条件，以线性矩阵不等式的形式给出其判据。并给出了闭环系统量化状态反馈控制器设计方法。对比这两种方法所得到的判据，通过分析它们的仿真曲线可知，带有量化依赖的状态反馈控

6、制具有更小的保守性。关键词:离散奇异系统，静态输出反馈，量化状态反馈，量化依赖Lyapunov函数IAbstractInrecentyears,discrete-timesingularsystemofquantizedcontrolproblemhasbeenattractedtheattentionbytheexpertsandscholars.Withthedevelopmentofsingularsystemuntilnow,ithasveryrichandperfecttheorysystems.Withtherapiddevelopmentofdigi

7、talinformationtechnology,thequantizedcontrolachievedfruitfulresearchresults.Althoughdiscrete-timesingularsystemsquantizationresearchhasimportanttheoreticalsignificanceandpracticalapplicationvalue,theresultsofthisfieldisstillveryincomplete.BasedontheLyapunovstabilitytheory,byusinglinea

8、rmatr