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在实际工程应用中,人们一直希望能得到被控对象的精确数学模型,但是在采用了模型降阶近似、非线性特性的线性化近似、以及忽略对象难以建模的动态特性后,所得到的对象模型跟实际对象的特性总是存在一定的差距。从某种意思上来说,这种差距往往可以看成是系统模型的一种不确定性。一般这些不确定性并非不可度量的,通常能给出这些不确定性大小的某种约束,鲁棒控制理论正是用来处理系统模型具有不确定性的有效方法。另一方面,在实际工业生产中,大惯性环节、传输过程以及复杂的在线分析仪等不可避免地会导致滞后现象的产生,这些滞后特性往往会严重影响控制系统的稳定性以及系统的性能指标,因此对时滞系统地研究也一直是控制理论研究的热点之一。 本论文主要基于Lyapunov稳定性定理、Razumikhin稳定性定理以及凸集的有关理论,并采用线性矩阵不等式、矩阵分析以及凸规划等工具研究用状态空间模型描述的不确定时滞系统的鲁棒控制问题。针对具有范数有界不确定参数或凸多面体不确定参数的不确定时滞系统,采用状态反馈控制器或者输出反馈控制器,研究其鲁棒稳定性分析、鲁棒镇定控制器设计以及具有鲁棒性能约束的控制器设计问题,得到相应时滞无关或者时滞依赖结果。主要研究内容包括 1、研究一类同时存在状态和控制滞后的不确定时滞系统的状态反馈鲁棒镇定问题。给出了一个系统鲁棒二次可镇定的充分必要条件,以及系统时滞依赖鲁棒可镇定的充分条件及相应的状态反馈鲁棒镇定控制器设计方法,结果以线性矩阵不等式的形式给出。并给出仿真结果。 2、针对一类不确定时滞系统,研究了其输出反馈鲁棒H_∞控制问题,回顾了已有的含不确定性的时滞系统输出反馈鲁棒镇定结果及其鲁棒二次可镇定控制器的设计方法,并研究了其输出反馈鲁棒H_∞。控制器过 浙江大学硕士学位论文 的设计方法。 3、针对一类具有范数有界不确定性的时滞系统,研究了其输出反馈保 成本控制问题,得到时滞无关的输出反馈保成本控制器的设计方法。 4、针对一类具有凸多面体形式的不确定参数模型的时滞系统,研究了 其保成本控制问题并得到相应控制器设计方法。所得结果以线性矩 阵不等式给出。 5、针对一类具有状态和控制滞后的不确定时滞系统,研究了其可靠厅 控制问题,提出了一种状态反馈鲁棒可靠H。控制器的设计方法。 6、针对一类具有非线性不确定性扰动的时滞系统,采用CLF函数研究 了其鲁棒稳定性问题,得到了该时滞系统鲁棒稳定时,其非线性不 确定性所需满足的上界。并给出了数值例子的仿真分析结果。 最后是全文的总结以及展望。