正系统的弹性静态输出反馈鲁棒H_∞控制

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正系统是一类几乎在所有领域中都能见到的系统,如经济学,工程学,生态学和社会科学等.近些年来,正系统受到了许多控制理论学者的亲睐并取得了很多优秀成果.但是,因为正系统是定义在锥体上而不是线性空间上,所以很多一般线性系统的结论无法直接用于正系统,这也使得对于正系统控制综合问题的研究更有挑战性.本文首先简要地介绍了正系统及其相关理论的研究,引出了本文的研究背景,并指出了研究的深刻意义.本文基于线性矩阵不等式(LMI)及有界实引理,利用锥补线性化技巧,分别讨论了连续正系统和离散正系统的弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制问题.第二章研究了一类连续正系统的弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制问题.首先,利用线性矩阵不等式及有界实引理,借助一个小的标量,得到了连续正系统弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制的一个充分条件,使得控制器参数与未知参数分开,从而更有利于弹性静态输出反馈控制器的设计.然后,基于此条件,针对控制矩阵的一种特殊情形给出了一个推论,并得到了更一般的连续正系统弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制的充分条件,其中的控制器增益矩阵均可根据锥补线性化技巧来进行求解.最后,利用数值仿真表明了结论的有效性.第三章研究了一类离散正系统的弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制问题.可以通过类似的方法得到离散正系统弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制的一个充分条件及一个推论,进而得到更一般的离散正系统弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制的充分条件,同样运用锥补线性化技巧给出了求解控制器的方法,最后,用一个数值仿真表明了结论的有效性.
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