【摘 要】
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本文研究了广义形式的线性参数变化(linear parameter-varying,LPV)系统的有关问题。这些问题主要在三个方面,分别是带有常数时滞的广义LPV系统的容许性分析问题、状态反馈镇
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本文研究了广义形式的线性参数变化(linear parameter-varying,LPV)系统的有关问题。这些问题主要在三个方面,分别是带有常数时滞的广义LPV系统的容许性分析问题、状态反馈镇定和扩展耗散控制。另外,本文还研究了带有不确定参数的广义LPV系统的增益调度控制问题。第一,在广义LPV系统模型中引入常数时滞,通过构造时滞依赖和参数依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,以矩阵不等式的形式给出了广义时滞LPV系统的容许性判据。对于不满足容许性的系统,设计了参数依赖的状态反馈控制器,使得闭环系统满足容许性。并在此基础上,求解出状态反馈控制器的增益矩阵。第二,在广义时滞LPV系统中进一步加入扰动,引入了涵盖控制系统中多种常见性能指标的扩展耗散性。然后设计了增益调度状态反馈控制器,给出了闭环系统在没有扰动的情况下满足容许性和有扰动的情况下满足扩展耗散性的矩阵不等式条件。并在此基础上,求解出状态反馈控制器的增益矩阵。第三,针对状态反馈控制器的调度参数与广义LPV系统中的调度参数不一致的情况,构造了调度参数依赖于马尔可夫(Markovian)随机过程的状态反馈控制器。在该状态反馈控制器的作用下,闭环系统成为了一个Markovian跳跃(Markovian jumping)的广义LPV系统。针对该闭环系统,给出了其满足容许性的矩阵不等式条件。并在此基础上,求解出状态反馈控制器的增益矩阵。对于每章中给出的矩阵不等式条件,均转化成了严格的和有限的线性矩阵不等式(LMI),便于使用MATLAB的LMI工具箱求解。在每章节的末尾,给出了一些数值例子,结合对应章节提出的方法和结论,进行了仿真求解。这些例子的仿真结果表明了本文定理的正确性和有效性。
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