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不确定时滞系统的保性能滤波研究

作　者: 陆文杰
导　师: 苏连青
学　校: 河北科技大学
专　业: 应用数学
关键词: 不确定系统滤波误差系统保性能滤波时间滞后分布时滞线性矩阵不等式
分类号: TP13
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

不确定时滞系统常年以来是国际上非常热门的研究领域之一,其主要是因为在实际问题中,大部分的控制系统总会不可避免地遇到各种各样的不确定性的影响,包括系统自身的不确定性以及外部干扰带来的不确定性；与此同时,时滞现象和随机现象也广泛的存在于日常通讯系统、生物系统、化工系统及电力系统等各种实际应用的系统之中,时滞常常导致系统的不稳定,也极有可能破坏控制系统的各种性能。怎样抑制时滞造成的系统性能下降、降低系统的保守性也就成为控制界的一个热点和难点问题。因此,对于不确定时滞系统的保性能滤波研究具有重要的理论和实际价值。本文主要研究几种不确定时滞系统的稳定性及其保性能滤波器的设计方法。研究不确定随机时滞系统的鲁棒L2-L∞保性能滤波器及其设计问题。通过构造恰当的Lyapunov-Krasovskii函数,使得到的增广系统渐近稳定且满足所提出的性能要求。根据稳定理论并结合线性矩阵不等式方法得出鲁棒L2-L∞保性能滤波器存在的充分条件,并且设计出鲁棒L2-L∞保性能滤波器。研究一类不确定非线性离散随机系统的鲁棒H∞保性能控制问题。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式,给出一个时滞相关稳定性判据。根据线性矩阵不等式设计了一个H∞保性能控制器,它是一个记忆状态反馈控制器。它不仅使所给闭环系统在参数不确定允许范围内均方渐进稳定而且保证系统一定水平的性能。研究一类具有分布时滞的不确定系统的鲁棒L2-L∞保性能滤波问题。设计鲁棒L2-L∞保性能滤波器,对所有的不确定性,不仅使得闭环系统渐进稳定而且保证了系统一定水平的性能,使性能函数不会超过那个上界。应用Lyapunov稳定性理论和LMI方法,推到出稳定性的充分条件和鲁棒L2-L∞保性能滤波器的参数。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-15
  1.1 研究的目的与意义  8
  1.2 研究现状  8-12
    1.2.1 不确定时滞系统的概述  8-10
    1.2.2 保性能控制的研究现状  10
    1.2.3 滤波器研究现状  10-11
    1.2.4 线性矩阵不等式(LMIs)概述  11-12
  1.3 本文的主要引理  12-13
  1.4 本文主要研究内容  13-15
第2章不确定随机时滞系统的鲁棒L_2-L_∞保性能滤波研究  15-27
  2.1 问题描述  15-17
  2.2 主要结论  17-24
  2.3 数值仿真  24-25
  2.4 本章小结  25-27
第3章不确定时滞非线性离散随机系统的鲁棒H_∞保性能控制  27-37
  3.1 问题描述  27-29
  3.2 主要结论  29-36
  3.3 数值仿真  36
  3.4 本章小结  36-37
第4章具有分布时滞不确定系统的鲁棒L_2-L_∞保性能滤波研究  37-47
  4.1 问题描述  37-39
  4.2 主要结论  39-46
  4.3 数值仿真  46
  4.4 本章小结  46-47
结论  47-48
参考文献  48-53
攻读硕士学位期间所发表的论文  53-54
致谢  54

不确定时滞系统的保性能滤波研究

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