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在实际控制工程系统中,时滞与不确定性现象是普遍存在的,并且两者的存在通常都会造成系统性能下降及导致系统不稳定,严重影响了控制系统的性能指标;另一方面,中立型系统为更一般的系统,即大多数时滞系统都可以转化为中立型系统来研究因此,对不确定中立型时滞系统的鲁棒稳定性研究具有较强的理论与实际意义,亦由此吸引了众多研究者。研究中立型时滞系统的方法一般有频域法、代数法以及李亚谱诺夫泛函法,但本文主要运用李亚谱诺夫(Lyapunov)第二方法,结合Leibniz-Newton公式,引进适当的自由权矩阵,考虑系统内部隐含的信息,对系统矩阵添加适当的零项,借助Matlab工具箱的LMI软件,给出了一些中立型系统的时滞相关稳定性条件。本文主要研究了不确定中立型时滞系统的鲁棒稳定性问题。本研究分为四个部分:
第一章概述了时滞系统的应用背景,研究的理论与应用价值,以及时滞系统的发展与研究现状,指出中立型时滞系统的控制问题是研究的薄弱环节。
第二章讨论了一类定常时滞中立型系统的时滞相关鲁棒稳定性。本章针对中立型自身的特点,将分情况讨论中立型时滞系统的稳定性问题.首先,讨论中立时滞与离散时滞相同时情形并给出其渐近稳定的时滞相关稳定性准则,进一步研究其改进方法的时滞相关稳定性:讨论中立时滞与离散时滞不相同时情形同样亦给出其渐近稳定的时滞相关稳定性准则。通过考虑系统内部信息,引进自由权矩阵,给出了此类系统具有较小保守性的时滞相关稳定性判定准则。
第三章进一步研究了时变时滞中立型系统的时滞相关鲁棒稳定性。主要讨论常系数时变时滞中立型系统的时滞相关稳定性以及不确定系数时变时滞中立型系统的时滞相关稳定性.通过对系统方程添加适当的零项,构造适当的Lyapunov函数,以线性矩阵不等式(LMI)形式给出此类系统渐近稳定的时滞相关稳定性准则。通过与已经存在的文献资料结论相比较,结果显示本文给出的判别依据实用有效且具有较小保守性。
第四章用分段插值思想来研究不确定中立型时滞系统的鲁棒稳定性。充分利用分段插值思想,通过巧妙地构造Lyapunov函数,结合系统方程自有的内部关系以及添加适当的零项,以线性矩阵不等式(LMI)形式给出此类系统稳定性的判别依据.通过与已有的结论相比较,结果显示本文给出的判别依据实用有效且具有较少保守性。