带有脉冲的广义系统耗散性和无源性问题研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:tenghua303
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
广义系统是一类形式更加一般化的系统,对实际应用问题进行了更加精确的说明,它广泛存在于航空航天、能源等应用领域,同时也与社会生产和我们日常的生活息息相关,因此,广义系统的研究无论从理论还是应用上都是非常重要的。广义系统与正常系统的一个最大区别就是系统响应可能含有脉冲,这可能给实际系统造成很大的破坏甚至摧毁系统,因此有必要研究广义系统的脉冲消除问题。另外,对实际系统来说,并不是所有的系统状态都能量测得到,这也就限制了状态反馈控制律的使用。为了克服这个障碍,本文从状态反馈和输出反馈两个角度就广义系统的控制问题进行讨论。同时我们注意到,在大多数的文献中,研究者都是利用比例状态反馈、比例输出反馈或动态输出反馈的方式进行控制器的设计,对于导数反馈的应用还不多见。由于广义系统导数矩阵的特殊性,有些要求的性能只通过比例反馈是无法实现的,然而,在一定条件下,导数反馈却是可以实现的,这便显示出了导数反馈控制的优势。耗散性理论在系统稳定性的研究方面起到了非常重要的作用。它的实质含义是存在一个非负的能量函数、也被称作存储函数,使得系统能量损耗总是小于能量的供给率。耗散性理论较好的把数学工具和物理现象联系了起来,同时从能量的角度给出了控制系统输入输出方式的描述,使得对广义系统的耗散性研究具有更加重要的意义。无源性是耗散性的一个重要方面,是稳定性的一种更高层次的抽象。它将输入输出的乘积作为能量的供给率,体现了系统在有界输入条件下能量的衰减特性。针对上述情况,本文主要针对广义系统的脉冲消除和耗散(及无源)控制两大类问题进行了研究,即就广义系统设计反馈控制器,使得闭环系统无脉冲且同时满足耗散性(或无源性)。首先针对带有脉冲的广义系统耗散控制和无源控制问题进行了研究。分别从状态反馈和输出反馈两个方面,利用线性矩阵不等式(LMI)方法给出了广义系统脉冲耗散和脉冲无源的条件,分别设计了状态反馈控制器和输出反馈控制器,并通过数值仿真示例验证了定理和所设计的四个反馈控制器的可行性。然后,借助第一种受限等价变换,将广义系统等价转化为带有输入导数项的线性系统,并进行了该系统的耗散性能分析。在此基础上,研究了广义系统的比例导数反馈控制问题,在状态空间下,分别设计给出了两个脉冲耗散比例导数反馈控制器和两个脉冲无源比例导数反馈控制器的线性矩阵不等式条件,均可以使得闭环系统是无脉冲且耗散(或无源)的。在给出了控制器的设计方法和定理证明之后,结合数值算例验证了方法的可行性和有效性。最后,对本文的工作做了总结,同时对进一步的工作做了展望。
其他文献
密码函数作为构成密码算法的重要组件,对算法的安全性具有至关重要的影响。在差分密码攻击中,密码函数的差分均匀度越低,差分分布就越均匀,密码体制抵抗差分密码攻击的能力就越强
该文共分四部分.第一部分讨论了一类带Hardy项的半线性椭圆型方程.第二部分讨论了一类半线性椭圆型方程组.第三部分讨论了来自天文学的一类椭圆型方程.第四部分讨论了一类带
随着人们对信息安全的重视,虹膜识别已经成为应用数学、模式识别、图像处理、信息安全等交叉学科的热门研究课题。虹膜识别系统主要由虹膜图像获取、图像质量评估、虹膜图像
表情是人类表达自身情感信息的重要非语言性行为,是人类内心活动的重要反应,正确识别面部表情是保证正常交流的前提条件。由于遗传、地域、文化的不同,中国不同民族在表达情
稳定性是衡量机器人机械手模拟人手执行抓取操作的一个重要指标.该文着力研究了抓取操作的动态稳定性.为研究动态稳定性首先介绍了无穷小扰动下的一个十二维非线性微分方程模
随着计算机技术的发展和互联网络的日益普及,各种商务、政务以及个人通信也逐步电子化、网络化和信息化.如今,Intemet的触角已经深入世界的每一个角落.但是,它和其它科学技术
对于人脸的民族特征研究目前主要集中体现在代数特征和几何特征研究上,但是由于它们的局限性,无法实现对人脸部件的准确表达。随着语义网的广泛应用,人们逐渐将其引入到面部
矩阵几何是代数学的一个重要研究领域,它在代数,几何,科论等许多方面都有应用.保持问题是矩阵代数中一个十分活跃的研究问题,近年来取得了较多的成果.矩阵几何与保持问题有密
第一章研究非线性分析中的一个重要问题,即关于非线性方程解的局部和整体结构.文[5]中M.S.Berger提出关于非线性算子方程的解集的全局和局部结构问题,即设f:U()E→F是一个C1映射
该论文分两部分.在第一部分,我们给出了关于奇异线性方程组的弱收敛分裂方法及外推方法的最优化.关于弱收敛,通过引入k阶拟非负分裂和k阶弱收敛的概念,我们研究了k阶拟非负分