基于BMI方法的不确定性离散时滞系统的鲁棒保性能控制

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近年来由于脉冲技术、数字计算机的快速发展,使得数字控制系统在军事、航空以及工业过程控制中代替了模拟控制系统,作为设计与分析数字控制系统的基础,离散系统变得越来越重要。而对实际的系统来说,为达到满意的控制效果,设计的控制器在保证系统稳定的同时一般还要求系统的性能指标满足一定的条件。实际系统中的时滞和不确定性是影响系统稳定性和性能指标的重要因素。因此,不确定性离散时滞系统的保性能控制问题引起了人们的广泛关注。本文研究了不确定性离散时滞系统的无记忆状态反馈和静态输出反馈鲁棒保性能控制问题。首先基于Lyapunov稳定性理论,给出系统保性能控制器存在的充分条件,并且在此基础上给出优化保性能控制器存在的BMI约束条件。然后给出交替迭代算法将BMI约束的非凸优化问题转化成标准的LMI可行性问题与广义特征值问题,进而利用MATLAB中的LMI工具箱对其进行求解。本文还研究了不确定性离散时滞大系统的鲁棒保性能分散镇定问题。首先基于Lyapunov稳定性理论,给出状态反馈与输出反馈保性能分散镇定的BMI条件,然后采用交替迭代的算法求解BMI问题,为系统设计状态反馈和输出反馈鲁棒保性能的分散控制器。最后用几个数值仿真例子说明了本文设计方法的有效性与可行性。
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