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在实际控制工程系统中,时滞与不确定性现象是普遍存在的,并且两者的存在通常都会造成系统性能下降及导致系统不稳定,严重影响了控制系统的性能指标;另一方面,随着社会生产和科学计算水平的不断提高,生产和社会生活中提出的控制和管理问题的规模越来越大,控制的结构也越来越复杂,大系统控制理论应运而生。因此,对不确定关联时滞大系统的鲁棒稳定性研究具有较强的理论与实际意义,亦由此吸引了众多研究者。
本文的研究工作主要基于李亚谱诺夫(Lyapunov)稳定性理论等,采用线性矩阵不等式,矩阵分析等工具,分散控制等研究方法,研究了一类持续有界扰动下关联时滞不确定大系统的鲁棒稳定性问题,构造了此类大系统的分散鲁棒控制器。
首先简要介绍了关联大系统的特征结构、研究方法、研究现状、发展前景以及本文的主要内容;其次讨论了持续有界扰动下标称关联大系统的鲁棒稳定性,给出了此类大系统时滞相关稳定性判定准则;再次研究了持续有界扰动下定常时滞不确定关联大系统的鲁棒稳定性,通过构造适当的Lyapunov函数,以线性矩阵不等式(LMI)形式给出此类大系统时滞相关稳定性准则,然后应用Matlab的LMI工具箱数值仿真说明该方法有效;最后进一步研究了持续有界扰动下时变时滞不确定关联大系统的鲁棒稳定性,通过构造适当的Lyapunov函数,以线性矩阵不等式(LMI)形式构造了此类大系统的分散鲁棒控制器,其存在性依赖于LMI的可行解,并通过求解LMI约束的凸优化问题,提出了此类大系统具有较小分散反馈矩阵的设计方法,然后应用Matlab的LMI工具箱数值仿真说明该方法有效。最后对本文所研究内容进行总结,并对关联时滞大系统鲁棒稳定性的研究进行了展望。