奇异系统的静态输出反馈控制

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稳定性问题是各种控制问题都要面对的一个首要问题,无论是一般系统还是奇异系统,对其施加控制的第一目标要使系统稳定.近年来,基于状态空间方法,控制系统稳定化问题研究,无论是在理论研究,还是在工程应用中都取得了很大的进展.在理论研究上,多数采用的是状态反馈控制器或动态输出反馈控制器方法.但是,在许多实际问题中,这两种方法是不可行的.考虑到实施控制的成本和系统的可靠性等因素,如果可以用系统静态输出反馈来达到闭环系统的性能要求,则更适合于选择静态输出反馈的控制方式.因此,静态输出反馈的研究备受学者关注.在过去几十年中,诸多专家针对线性定常系统的静态出反馈控制器的设计做了许多工作,得到不少好的结果.但是作者发现,针对奇异系统静态输出反馈的研究文献确不多见.本文研究了连续与离散奇异线性系统的静态输出反馈控制问题.对于连续奇异线性系统,文中首先给出了一组充分必要条件判定系统是否容许的.这些条件在形式上比已存在的一些判定定理显得复杂些,但非常便于静态输出反馈控制器的设计.然后,在新的判定定理的基础上给出了静态输出反馈控制器存在的充分条件,并根据锥补线性化算法设计了静态反馈控制器的求解方法;针对离散奇异线性系统,基于给出的离散奇异系统新形式的容许判定定理,提出了离散奇异系统的静态输出反馈控制器存在的充分条件,同样利用锥补算法给出了控制器求解方法.对于连续系统与离散系统都给出了数值例子,用于证明文中所提方法的正确与有效性.另外,文中所得连续奇异系统的静态输出反馈控制问题的所有结果与离散奇异系统的静态输出反馈控制问题的所有结果是平行的.
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