具有输入饱和的不确定系统的保成本控制

1、控制理论与控制工程专业毕业论文 精品论文 具有输入饱和的不确定系统的保成本控制关键词：饱和非线性 线性矩阵不等式 Lyapunov稳定性理论 鲁棒 保成本控制器 时滞系统摘要：饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和

2、输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控

3、制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题得到。正文内容 饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系

4、统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题得到。饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系

5、统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研

6、究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题得到。饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影

7、响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-

8、Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题得到。饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能

9、被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器

10、存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题得到。饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不

11、确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题

12、得到。饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁

13、棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题得到。饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导

14、致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。

15、 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题得到。饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能

16、精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz

17、-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题得到。饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重

18、要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分别导出时滞无关与时滞相关鲁棒保成本控制器存在的充分条件。控制器的参数可由LMI的可行解给出

19、，其中使二次成本函数最小化的最优保成本控制器可通过求解具有LMI约束的凸优化问题得到。饱和特性广泛地存在于各类物理系统中，比如化学装置、机械系统、以及网络通讯系统等。输入饱和往往会严重影响系统的各项性能，甚至导致系统不稳定。另一方面，在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响，使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符，会存在一定的不确定性。此外，时滞也是普遍存在于实际控制系统中的一类不能被忽略的现象，是降低系统性能甚至导致系统不稳定的重要原因。 本文首先针对带有参数不确定性和输入饱和的控制系统进行分析。假定系统中不确定参数满足范数有界条件，利用Lyapunov稳定性理论，结合一些不等式，给出系统的无记忆状态反馈保成本控制器，该控制器可使系统鲁棒稳定并使二次型成本函数满足一定的成本指标。我们分别对连续系统和离散系统进行了研究，数值算例验证了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考虑具有饱和特性的不确定时滞系统的保成本控制问题。利用Lyapunov-Razumikhin稳定性理论，结合LeibI