【摘 要】
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不确定性和时间滞后经常是系统性能退化和系统不稳定的主要原因.因此,如何设计适当的控制器使得不确定时滞系统稳定且满足一定的性能指标,具有重要的理论意义和实际工程意义,
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不确定性和时间滞后经常是系统性能退化和系统不稳定的主要原因.因此,如何设计适当的控制器使得不确定时滞系统稳定且满足一定的性能指标,具有重要的理论意义和实际工程意义,也是当前控制理论研究的热点.本文基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式(LMI)和粒子群算法(PSO),采用自由权矩阵方法,研究了不确定性为线性分式形式的时滞系统的保性能H_∞鲁棒控制.主要内容如下:1.对于状态和输入都含时滞的不确定时滞系统,得到了系统稳定的充要条件,设计了保性能H_∞鲁棒控制器,并讨论了二次性能指标和H_∞性能指标的关系.2.通过构造特殊的Lyapunov函数,使用积分不等式,研究了不确定时变时滞系统的鲁棒非脆弱H_∞控制及保性能H_∞鲁棒非脆弱控制,并结合LMI和PSO算法,得到了自由参数的选取方法.所得结论不需要时滞函数的导数信息,对于快时滞系统也适用.3.当系统中传感器或执行器出现故障时,推导出了保性能H_∞鲁棒容错控制律存在的充分条件并设计了保性能H_∞鲁棒容错控制器,使得闭环系统稳定且同时满足一定的二次性能指标和一定的H_干扰抑制水平.4.基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,采用新型Lyapunov函数和引入大量的自由权矩阵,分别研究了不确定变时滞非线性系统的H_∞鲁棒控制、保性能控制及保性能H_∞鲁棒控制.并以拖车模型为例进行了仿真验证.
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