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随机系统输出分布控制在实际生产过程中有很多典型的应用对象,而且广义系统能更自然更一般地描述实际客观系统,因此在随机系统输出分布控制中应用广义系统鲁棒控制理论的研究是有必要的。本文针对非高斯随机系统,通过建立其广义系统模型,将随机系统输出概率密度函数(PDF)跟踪控制和干扰抑制问题转化为广义系统鲁棒控制问题进行研究。其主要内容如下:
1、基于广义线性系统状态反馈H<,∞>控制理论,研究了非高斯随机系统输出PDF的跟踪控制和干扰抑制问题。首先运用线性B样条神经网络模型逼近随机系统输出PDF,考虑权向量约束条件,建立了随机系统广义线性动态模型。然后基于广义线性系统H<,∞>状态反馈控制理论,提出了一种基于线性矩阵不等式(LMI)方法的H<,∞>控制器存在的充分必要条件,解决了非高斯随机系统输出PDF跟踪控制和干扰抑制问题。
2、针对非高斯随机系统输出PDF的跟踪控制和干扰抑制问题,研究了一类广义时滞系统的状态反馈混合H<,2>/H<,∞>控制理论。首先运用平方根B样条神经网络模型逼近随机系统输出PDF,联合权误差动态模型、权向量约束条件和广义PI控制结构,建立了随机系统广义线性时滞动态模型。之后分析了该广义线性时滞系统的正则性,无脉冲性和渐近稳定性,利用广义Lyapunov函数和Lyapunov方程,提出了该系统容许且满足混合H<,2>/H<,∞>范数约束的一个充分条件,得到广义PI控制器,解决了非高斯随机系统输出PDF跟踪控制和干扰抑制问题。
3、针对非高斯随机系统输出PDF的跟踪控制和干扰抑制问题,研究了一类广义系统的鲁棒峰峰控制理论。首先运用平方根B样条神经网络模型逼近随机系统输出PDF,联合权动态模型和广义PID控制结构,建立了含非零平衡点的广义线性动态模型。之后基于线性矩阵不等式方法分析了含非零平衡点广义线性系统的正则性,无脉冲性和稳定性。利用广义Lyapunov函数和Lyapunov方程,提出了满足峰峰范数约束的充分条件。最后保证权向量约束条件,解决了非高斯随机系统输出PDF跟踪控制和干扰抑制问题。
4、针对非高斯随机系统输出PDF的跟踪控制和干扰抑制问题,研究了一类广义非线性系统状态反馈H<,∞>控制理论。首先运用线性B样条神经网络模型逼近随机系统输出PDF,考虑权向量约束条件,建立了随机系统广义非线性动态模型。之后利用广义Lyapunov函数和Lyapunov方程,对广义非线性系统的广义二次稳定性进行了分析,在此基础上提出了一种基于线性矩阵不等式的系统广义二次稳定且具有H<,∞>范数约束的充分条件,解决了非高斯随机系统输出PDF跟踪控制和干扰抑制问题。