具有饱和非线性的控制系统的量化反馈控制

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饱和非线性是控制系统一个常见的特征.事实上,传输控制信号的执行器在实际应用中都要受到幅值大小的限制.执行器发生饱和曾经导致了各种飞机的坠毁.因此,无论从工程方面还是从理论方面研究饱和非线性控制问题都是非常重要的.在前人工作的基础上,本文研究了具有饱和菲线性的控制系统的量化反馈控制问题.本文的主要研究工作简要叙述如下:  1.研究了具有饱和非线性双线性系统量化反馈控制问题.考虑了两种不同类型的量化器.对于第一种量化器,分别考虑了量化控制输入和量化状态.对于第二种量化器,仅仅考虑了量化控制输入.对于每一个初始条件从一个大的容许域出发,设计了一个状态反馈控制器使得闭环系统收敛到原点的一个小邻域内.以线性矩阵不等式形式给出了充分条件.提供的一些仿真算例验证了设计方法的适用性.  2.研究了具有饱和非线性不确定离散时间系统量化输出反馈控制问题.分别考虑了输入被量化和输出被量化的情形.设计动态输出反馈控制器使得对于每一个初始条件从一个大的容许域出发,闭环系统的相应轨线收敛到一个小的椭球集内.通过求解凸优化问题,可以得到相应的域.最后,两个仿真算例验证了设计方法的适用性.  3.研究了具有饱和非线性不确定离散时滞系统的输出反馈控制问题.为了获得新的稳定性判据,应用了时滞分割法.基于线性矩阵不等式的方法,设计了动态输出反馈控制器.给出一个充分条件,确保存在动态输出反馈控制器使得闭环系统的所有轨线从一个容许的初始条件域出发后最终收敛到一个小椭球集内.提供的仿真算例验证了设计方法的有效性.  4.研究了具有饱和非线性与时变时滞不确定离散时间系统鲁棒量化输出反馈控制问题.假设量化器是饱和类型的.对于量化反馈系统的局部有界镇定给出一个新的框架.目的是设计一个量化输入的静态输出反馈控制器使得闭环系统所有从一个容许的初始域出发的轨线均收敛到一个严格被包含在初始域内的有界域.设计的量化反馈控制器由输出反馈部分和非线性有界外源信号部分组成.提供的仿真算例验证了设计方法的有效性和优越性.  5.研究了具有饱和非线性连续时滞系统量化反馈镇定问题.利用两种不同的方法,分别得到时滞无关条件和时滞相关条件,且确保存在一个容许的初始条件域,对于闭环系统的任意轨线从这个域出发后均收敛到平衡态的小邻域内.此外,应用了时滞分割的思想得到时滞相关条件.最后,提供的仿真算例验证了设计方法的有效性.
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