不确定线性时滞系统时滞相关状态反馈鲁棒镇定_肖乐
不确定线性中立型时滞系统鲁棒镇定
在状 态反 馈 控制 器 的作用 下 , 到 了相 应 的闭环 系 得 统可 鲁棒 镇定 的充 分 条件 , 并将 其 转化 为线 性矩 阵 不等 式 。仿 真示例 表 明所设 计 的控 制 律 的有 效性 。 由于 这类 系统 具有 普 遍性 , 以结 果具 有较 广 的适 所
由于 任意一 个 物 理 系 统 都 不 可 能 利用 一个 模 型来精 确 表示 , 同时 人们 对 系统 的某些 特性 和 环节 也 不可 能取 得足 够 的 了解 , 这些 都 将导 致 系统 的不 确定性 。同时时 滞 也 是 工业 过 程 中普 遍 存 在 的现 象 , 滞和 不确 定性 的存 在往 往影 响 到系统 的许 多 时
wa o sd r d.A u fce t c nd to d r whih t e r s li g co e —o y t m s a ymp o ial t b e s c n ie e s fiin o ii n un e c h e u tn l s d—lop s se i s t tc ly s a l
A s r c :Th r be o h t t e d a k c n r l r d sg o n e t i i e r t — ea e ta y tm b ta t e p o lm ft es a e f e b c o to l e i n f r u c ra n l a i e n me d ly n u r l s e s
用范 围 。
时滞 的系 统一直 受 到学者 们 的广泛 关 注 , 取得 了 并
许 多研 究成 果 l 4。 1 ] -
1 系统 描 述
不确定线性时滞系统的鲁棒镇定控制
不确定性时滞系统时滞相关鲁棒镇定
使 所 得 出 的闭 环 系统
1 问 题 描 述
考 虑 如下 一类 具 有状 态 时滞 的不确 定 性线 性 系统
收 稿 日期 :0 80 — 6 2 0 — 10
( )一 ( + AA + BK + ABK) + f A x( ) ( Ad+ /Ad ( 一 d( ) x ) ) ( ) 5
U( )一 Kx( ) () 4
有 较 低 的保 守 性. 文利 用 L a u o — a o s i 本 y p n vKr s vki 泛 函方 法 , 合 自由权矩 阵 和矩 阵 分解 方 法 , 过 结 通 牛顿一 布尼 茨 中各 项 的相 互关 系引 入 零 阵 , 到 莱 得 基 于 状 态 反 馈 镇 定 的充 分 条 件 , 出 了该 类 系 统 提 时滞 相关 基 于 L MI 方法 的鲁棒 镇定 控制 器 的设 计 方法 , 方法 只要求解一 个 I , 算 简单 方 便 . 该 . 计 MI
保守性 较低 的时滞 相关条件 . 方法 既不 需要 对原 系统进行 模型 变换 , 不需要 对交叉 项进行界 该 也
定 . 算 例 说 明 了该 方 法 的 有 效 性 . 用 关 键 词 : 滞 相 关 ; 值 界 不 确 定 性 ; 态 时滞 ; 棒 控 制 ; 性 矩 阵 不 等 式 时 数 状 鲁 线
维普资讯
第 3 卷 2
第 3期
武汉理工大学学报鸯 差 ( )
J u n lo u a nv r iy o c n l g o r a fW h n U ie st fTe h oo y
( a s o tt n S i c Trn p ra i c n e& E gn e ig o e n ie r ) n
不确定非线性时滞系统的鲁棒控制与变结构控制的开题报告
不确定非线性时滞系统的鲁棒控制与变结构控制的开题报告一、研究背景和意义非线性时滞系统是一类具有时滞效应的非线性系统,它广泛存在于物理、生物、化学和工程等领域中,对于这类系统的控制理论研究具有重要的理论和实际意义。
传统的控制方法,如PID控制和模糊控制对于这类系统往往无法达到良好的控制效果,因此需要开展鲁棒控制和变结构控制的研究。
鲁棒控制理论是近年来发展起来的一种新型控制理论,它能够解决系统存在不确定性和干扰的问题,具有较强的鲁棒性和适应性。
因此,在非线性时滞系统控制中,鲁棒控制是一种有效的控制方法。
变结构控制是一种特殊的控制理论,它将系统的控制设计分为两个阶段:设计一个开关函数来划分不同的控制结构,处理系统的不确定性和干扰;采用不同的控制器来无缝切换各个控制结构,实现稳定控制。
因此,变结构控制方法较适用于非线性时滞系统的控制。
二、研究内容和方法本研究的主要内容是针对非线性时滞系统的鲁棒控制和变结构控制方法,研究其控制算法和性能。
在鲁棒控制方面,我们将重点研究设计有效的鲁棒控制器,通过引入鲁棒优化、自适应和强化学习等技术来提高控制效果。
具体方法包括:建立非线性时滞系统的鲁棒模型,运用Lyapunov函数和稳定性理论设计鲁棒控制器,并通过仿真和实验验证其性能。
在变结构控制方面,我们将重点研究设计高效的开关函数和控制器结构,将变结构理论应用于非线性时滞系统的控制。
具体方法包括:针对非线性时滞系统的特点,设计不同的控制模式和开关函数,并选择合适的控制器结构;通过仿真和实验验证其性能,并与传统控制方法作比较。
三、预期研究成果1. 针对非线性时滞系统,设计有效的鲁棒控制器,提高系统的稳定性和鲁棒性;2. 将变结构控制应用于非线性时滞系统的控制,设计高效的控制器结构和开关函数;3. 在MATLAB/Simulink仿真环境下验证所提出的鲁棒和变结构控制方法,并进行性能分析和比较;4. 实验平台搭建,通过实验验证所提出的鲁棒和变结构控制方法的实用性和有效性。
不确定时滞系统的鲁棒可靠控制研究
不确定时滞系统的鲁棒可靠控制研究不确定时滞系统的鲁棒可靠控制研究随着科学技术的不断发展和应用,人们对控制系统的要求也越来越高。
然而,真实世界中的许多系统常常受到不确定性和时滞的影响。
不确定时滞系统的鲁棒可靠控制研究,正是为了解决这个问题而展开的一项重要研究。
不确定时滞系统的特点在于,系统参数或者时滞以某种不确定的方式发生变化。
由于不确定性的存在,控制系统的性能容易受到干扰和扰动,甚至可能无法正常工作。
因此,如何设计一种鲁棒可靠的控制方法,是这个领域的研究重点之一。
首先,不确定时滞系统的鲁棒控制研究需要解决的一个关键问题是系统的稳定性。
对于一个不确定时滞系统,我们希望通过控制方法使得系统在任何可能的参数变化和时滞变化情况下都能保持稳定。
这就要求我们设计一种鲁棒的控制策略,能够应对各种不确定性的影响。
其次,不确定时滞系统的鲁棒可靠控制研究还需要解决的问题是系统的性能。
在现实应用中,我们通常希望控制系统不仅能够保持稳定,还能够获得良好的动态性能指标,比如快速收敛、良好的鲁棒性和抗干扰能力等等。
因此,在设计鲁棒可靠控制方法时,我们要综合考虑系统的稳定性和性能指标,以实现最佳的控制效果。
在研究不确定时滞系统的鲁棒可靠控制过程中,一种常见的方法是使用滑模控制。
滑模控制方法具有良好的鲁棒性和抗干扰能力。
它通过引入一个滑动面来实现对系统状态的控制,使得系统状态在滑动面上运动,并最终收敛到期望的值。
滑模控制方法能够应对不确定时滞系统中的不确定参数和时滞变化,从而实现系统的稳定和性能要求。
除了滑模控制方法外,还有一些其他的控制方法也可以用于不确定时滞系统的鲁棒可靠控制。
比如,基于模糊理论的控制方法,可以通过建立模糊规则来实现对系统的控制。
模糊控制方法能够应对不确定时滞系统中的模糊性和不确定性,从而实现对系统的稳定和性能要求。
总结一下,不确定时滞系统的鲁棒可靠控制研究是一个重要的领域,也是控制理论和工程应用的热点问题之一。
不确定时滞系统的鲁棒性能分析与设计的开题报告
不确定时滞系统的鲁棒性能分析与设计的开题报告一、选题背景在实际控制系统中,时滞常常是不可避免的问题。
在控制系统中引入时滞因素,往往会导致系统稳定性、鲁棒性等问题。
因此,时滞系统的鲁棒性性能分析和设计是控制系统研究的一个重要方向。
针对时滞系统的鲁棒性能分析和设计问题,已经有许多的研究成果。
然而,由于时滞系统具有一定的不确定性,这些研究成果往往存在一定的限制性。
如何针对不确定时滞系统进行鲁棒性能分析和设计,成为了当前控制系统研究的一个重要课题。
二、研究内容本课题将研究不确定时滞系统的鲁棒性能分析和设计问题。
具体研究内容包括:1. 不确定时滞系统的建模。
针对不确定时滞系统的特点,建立其数学模型,并对系统进行分析,得出系统的基本性质。
2. 不确定时滞系统的鲁棒性能分析。
采用现有的鲁棒性能分析方法,对不确定时滞系统进行分析和推导,得出系统的鲁棒性能。
3. 不确定时滞系统的鲁棒控制设计。
根据鲁棒性能分析结果设计鲁棒控制器,提高系统的鲁棒性能。
4. 实验验证。
通过实验验证所提出的鲁棒性能分析和控制设计方法的可行性和有效性。
三、研究意义本课题的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高智能控制系统的鲁棒性能。
通过研究不确定时滞系统的鲁棒性能分析和设计问题,提高控制系统的鲁棒性能,实现更加稳定、可靠的控制。
2. 推动控制系统理论的发展。
不确定时滞系统的鲁棒性能分析和设计问题是控制系统研究的一个重要方向,通过本课题的研究,可以推动控制系统理论的发展。
3. 丰富控制系统研究方法。
本课题采用现有的鲁棒性能分析方法,对不确定时滞系统进行分析和推导,可以为控制系统研究提供新的思路和方法。
四、研究方法本课题将采用以下研究方法:1. 理论分析。
通过数学方法对不确定时滞系统进行分析和推导,得出系统的基本性质和鲁棒性能表达式。
2. 数值仿真。
采用数值仿真方法对控制系统进行模拟,验证所提出的鲁棒性能分析和控制设计方法的可行性和有效性。
线性时变不确定时滞系统的鲁棒H∞控制
线性时变不确定时滞系统的鲁棒H∞控制
王景成
【期刊名称】《控制理论与应用》
【年(卷),期】1998(015)002
【摘要】本文主要研究了状态和控制同时存在滞后的线性时变不确定时滞系统的鲁棒H∞控制.问题,给出了对所有容许不确定性,被控对象可二次镇定和满足从于扰输入到控制输出的H∞范数界约束的无记忆状态反馈鲁棒H∞控制分析结果,得到了确保鲁棒H∞控制器存在的充分条件.文中进一步把不确定系统的鲁棒H∞控制器设计问题等价为线性时不变系统的状态反馈标准H∞控制问题,并由此得到鲁棒H∞控制器综合设计方法.
【总页数】6页(P257-262)
【作者】王景成
【作者单位】浙江大学工业控制技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O231
【相关文献】
1.一类非线性不确定时滞系统鲁棒容错控制 [J], 陈明;童朝南
2.带有非线性扰动的不确定时滞系统鲁棒预测控制 [J], 俞华军
3.一类非线性不确定时滞系统鲁棒预测控制 [J], 周硕
4.具输入时滞的非线性不确定时滞系统的鲁棒非脆弱H_∞控制 [J], 侯晓丽;邵诚
5.非线性不确定时滞系统的鲁棒滑模控制 [J], 李钧涛;李庆富;史霄波
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具有参数摄动不确定性的时滞系统鲁棒稳定性分析
具有参数摄动不确定性的时滞系统鲁棒稳定性分析时滞系统是一类具有广泛应用的动力学系统,它的稳定性分析在控制工程中具有重要意义。
由于现实中系统的参数通常是不确定的,因此对于具有参数摄动不确定性的时滞系统的稳定性分析变得更加复杂和困难。
本文将重点讨论具有参数摄动不确定性的时滞系统的鲁棒稳定性分析,介绍相关背景知识并探讨最新研究成果。
我们需要了解时滞系统和参数摄动不确定性的基本概念。
时滞系统是指系统的输出依赖于过去某一时刻的状态,它在工程控制系统、生物医学工程、通信系统等领域都有着广泛的应用。
而参数摄动不确定性则是指系统的参数受到外部因素的干扰或变化,导致系统参数不确定或难以精确测量。
在实际工程中,由于环境、制造误差、设备老化等原因,系统的参数通常是不确定的,这使得时滞系统的稳定性分析变得更加复杂和具有挑战性。
针对具有参数摄动不确定性的时滞系统,稳定性分析是控制系统设计的重要基础。
在过去的研究中,学者们提出了各种各样的方法和理论来处理这一问题,例如利用Lyapunov 稳定性理论、线性矩阵不等式、鲁棒控制理论等。
这些方法往往难以直接应用于具有参数摄动不确定性的时滞系统,因为它们忽视了时滞和参数不确定性带来的挑战。
如何有效地处理这种复杂情况,是当前研究的热点之一。
除了理论方法的发展,近年来还涌现出了一些实际案例和应用研究。
一些学者考虑了具有参数摄动不确定性的时滞系统在机器人、航空航天、无人驾驶等领域的应用,提出了一些实用的控制方法和算法。
这些研究成果不仅在理论上有重要意义,而且在工程实践中具有一定的指导意义,为控制系统设计和工程应用提供了新的思路和方法。
具有参数摄动不确定性的时滞系统的鲁棒稳定性分析是一个复杂而重要的问题。
虽然在过去的研究中取得了一些进展,但这一问题仍然具有挑战性,并需要进一步的研究。
未来,我们可以继续探索新的方法和理论,结合实际工程案例进行研究,为这一领域的发展做出更多的贡献。
相信随着技术的不断发展和研究的深入,我们将能够更好地理解和解决具有参数摄动不确定性的时滞系统的稳定性分析问题,为控制工程领域的发展和工程实践提供更多有益的帮助。
带饱和执行器的不确定时滞系统的鲁棒控制
带饱和执行器的不确定时滞系统的鲁棒控制本文主要研究带有不确定时滞和饱和执行器的系统的鲁棒控制
问题。
在实际应用中,时滞和饱和执行器都是不可避免的问题,可能导致系统的性能下降或不稳定。
因此,针对这种情况,本文使用鲁棒控制方法进行系统控制,以实现稳定性和性能优化。
首先,本文介绍了带有不确定时滞和饱和执行器的系统模型,包括系统的状态方程和输出方程。
然后,针对这种系统模型,本文提出了一种基于线性矩阵不等式 (LMI) 的鲁棒控制方法。
该方法可以通
过求解一组线性矩阵不等式来设计控制器,以实现系统的稳定性和性能优化。
同时,本文还考虑了控制器的饱和问题,并设计了一种反馈饱和控制器来解决这个问题。
最后,本文通过数值仿真实验对所提出的鲁棒控制方法进行验证。
仿真结果表明,该方法可以有效地控制带有不确定时滞和饱和执行器的系统,使其保持稳定和良好的性能。
这些结果为实际工程中的控制问题提供了一定的参考和启示。
- 1 -。
不确定时滞系统的时滞相关鲁棒镇定
Delay-dependent robust stabilization for uncertain neutral systemswith distributed delays不确定时滞系统的时滞相关鲁棒镇定摘要:本文研究的是鲁棒稳定性和带有分布延时的不确定性中立型系统的时滞依赖的鲁棒镇定问题。
结合积分不等式技术和广义系统的做法,用一种新的线性矩阵不等式来明确表示鲁棒稳定性和鲁棒镇定相关的时滞充分条件。
当不确定性时滞系统的分布延迟在给定区间时,基于线性矩阵不等式可以导出其鲁棒稳定性和镇定所需的条件。
当本文的结果应用在单组火箭发动机中液体的稳定燃烧时,我们发现燃烧很好的稳定在了压力参数和时间延迟参数具有较大变化的区间。
像火箭发动机燃烧这样的不确定分布时滞系统中,鲁棒控制得到了很好的应用。
关键词:指数稳定;时间延迟;分布时滞;中立系统;鲁棒镇定;线性矩阵不等式2.问题的声明在下文中,不明确的矩阵被假定为多维容积。
M>O 用来表示两个矩阵之间的对称关系.max min λλ和分别表示相应矩阵的最小和最高特征值.‖·‖用来表示矩阵向量范数。
I 指的是相应矩阵的维数。
考虑带有分布时滞的不确定连续时间中立系统)1(],0,[),()(),()()()()()()()()()()(22110h t t t x t u t B ds s x t A h t x t A t x t A t x t C t x th t -∈=++-+=--⎰-∙∙φτnRt x ∈)(表示系统的状态,m R t u ∈)(表示控制输入。
假定的认为延迟时间τ和21,h h 均大于零,h 取1h ,2h 和τ中的最大值。
在0到h 区间上)(t φ是连续可微分的。
我们再给出一种定义)(max ]0,[s h s φφ-∈=。
)(),(),(),(),(210t C t B t A t A t A 是带有时变不确定性的矩阵函数,也就是)()(),()(),()(t C C t C t B B t B t A A t A i i i ∆+=∆+=∆+=其中C B A i ,,是已知实常数矩阵维数,C B A i ∆∆∆,,都是代表矩阵的未知变参数不确定性,i 取值0,1,2。
不确定时滞关联系统的鲁棒稳定性分析
不确定时滞关联系统的鲁棒稳定性分析随着近年来各行各业对系统性能的要求越来越高,时滞多输入多输出(TMDI)关联系统在不确定情况下,稳定性的要求也就愈发重要起来,而针对不同的系统,在这些不确定情况下,鲁棒稳定性的分析就显得尤为必要。
本文的主要内容为探讨并分析不确定时滞关联系统的鲁棒稳定性,并给出实现鲁棒稳定性的有效方案。
二、基础理论在分析不确定时滞关联系统的鲁棒稳定性时,首先需要理解TMDI 关联系统的概念。
TMDI关联系统是指系统中有多个输入与多个输出,而其中存在着时间滞后(time-delay),且滞后时间可能随着系统外部环境的变化而发生变化。
此外,对不确定时滞关联系统的稳定性,可由鲁棒控制(robust control)理论来进行分析。
鲁棒控制理论是一种有效分析和控制不确定系统的理论。
三、频域分析在分析不确定时滞关联系统的鲁棒稳定性时,频域分析通常是一种很有效的方法。
利用频域分析,可以有效地确定系统在一定频率范围内的稳定性,从而可以确定系统是否能够实现鲁棒稳定性。
四、抗跳跃性分析在不确定时滞关联系统的鲁棒稳定性分析中,抗跳跃性是一个很重要的因素。
跳跃和不确定情况会对系统的稳定性产生影响,因此,在针对不确定时滞关联系统的鲁棒稳定性分析中,对系统的抗跳跃性进行分析就显得尤为必要。
五、极限模型匹配方法利用极限模型匹配(LMF)方法,可以针对不确定时滞关联系统的鲁棒稳定性分析进行有效优化。
这种方法可以有效地将系统的模型拟合到系统的实际模型,从而有效地实现对系统的鲁棒稳定性分析。
六、鲁棒控制器设计针对不确定时滞关联系统的鲁棒稳定性分析,还需要设计鲁棒控制器以保证系统的稳定性。
一般来说,需要使用Robust PID控制器进行控制,在设计过程中,需要采用基于频率响应的鲁棒控制器设计方法,以保证控制器的有效性及系统的鲁棒稳定性。
线性不确定随机系统时滞相关的H_∞滤波
线性不确定随机系统时滞相关的H_∞滤波李玉梅;关新平;罗小元【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2010(032)001【摘要】研究了一类带有时变状态时滞和参数不确定性的连续时间线性随机系统的鲁棒H_∞滤波问题.目的是设计一个线性滤波器使滤波误差动态系统是指数均方稳定的,并满足给定的H_∞性能指标.应用描述符系统模型转换,建立了新的Lyapunov-Krasovskii 函数.通过引入自由加权矩阵,消除了Lyapunov矩阵和系统矩阵的乘积项,从而无需在滤波器设计过程中对Lyapunov矩阵作任何约束,这在很大程度上降低了滤波器设计的保守性.基于LMI方法,针对精确已知随机系统和带有结构不确定性的随机系统,分别提出了时滞相关的鲁棒H_∞滤波器存在的充分性条件.仿真结果表明所提出的设计方法是有效的.【总页数】6页(P152-157)【作者】李玉梅;关新平;罗小元【作者单位】新疆大学数学与系统科学学院,新疆,乌鲁木齐,830046;燕山大学电气工程学院,河北,秦皇岛,066004;燕山大学电气工程学院,河北,秦皇岛,066004;燕山大学电气工程学院,河北,秦皇岛,066004【正文语种】中文【中图分类】TP13【相关文献】1.不确定非线性广义时滞系统的时滞相关鲁棒最优H_∞控制 [J], 李权;斯琴;海泉2.具时变时滞和 Markovian转换的不确定奇异随机系统的鲁棒H_∞ 滤波(英文) [J], 孟祥旺;蒋威3.一类不确定非线性时变时滞系统的鲁棒H_∞滤波器设计 [J], 郭亚锋;李少远4.不确定线性中立时滞系统的时滞相关鲁棒H_∞控制 [J], 张友;李晓月;张嗣瀛5.一类非线性时滞不确定性系统的鲁棒H_∞滤波 [J], 蔡云泽;何星;许晓鸣;张卫东因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
具有多状态滞后的不确定时变时滞系统的鲁棒镇定
具有多状态滞后的不确定时变时滞系统的鲁棒镇定的报告,
800字
本报告针对多状态滞后的不确定时变时滞系统,将其与鲁棒镇定相结合,以此提出相应的研究方案。
在当前的工程设计中,时滞性是一种重要的特征,可以通过时滞技术来改善控制系统的性能。
然而,在多状态滞后的不确定时变时滞系统中,时滞特性容易引发系统的稳定性问题,使得设计者难以满足其系统的鲁棒镇定需求。
为此,将多状态滞后的不确定时变时滞系统与鲁棒镇定技术相结合,并实施相应的研究方案,是十分必要的。
首先,我们从数学模型的角度进行分析,建立多状态滞后的不确定时变时滞系统的数学模型。
接下来,考虑多状态滞后的不确定时变时滞系统的鲁棒镇定特性,使用动态随机线性系统的概念,将多状态滞后的不确定时变时滞系统上的参数误差以及外部干扰表示为动态随机线性系统,并利用样条理论对该动态随机线性系统求解。
最后,考虑多状态滞后的不确定时变时滞系统中存在的时滞,使用变步长(varying step-size)的PD控制律,根据上述模型求解结果,以确保其能够满足系统的鲁棒镇定需求。
为了验证上述研究方案的有效性和可行性,我们对一种多状态滞后的不确定时变时滞系统进行了仿真实验。
仿真结果表明:在外部干扰和参数误差变化时,系统仍能够保持鲁棒镇定,达到了理想的控制效果。
从而证明,我们建立的多状态滞后的不确定时变时滞系统的鲁棒镇定方案是有效、可行的。
本报告就多状态滞后的不确定时变时滞系统的鲁棒镇定方案提出了一种新的研究方案,并在仿真实验中得到了验证。
未来的工作将继续探讨这种方案的可行性,从而实现更加有效的控制效果。
结构不确定线性时滞系统的鲁棒控制
结构不确定线性时滞系统的鲁棒控制的报告,800字
本报告旨在介绍结构不确定线性时滞系统的鲁棒控制,以及相关的理论和方法。
首先,我们来讨论结构不确定线性时滞系统,这是一种具有非常复杂未知动态的复杂系统,它具有可变的动态特性,受系统内部因素的影响会发生变化。
与此同时,这种系统还具有时滞,即系统响应很慢,可能导致系统失稳,性能下降,甚至对系统造成灾难性后果。
考虑到这种复杂系统的特性,普通的控制策略很难能够满足其需求。
为了解决这些问题,人们引入了“鲁棒控制”的概念。
鲁棒控制技术是一种植根于增强学习和机器学习理论的技术,它能够克服系统动态可变性和时滞对控制器的挑战,实现精确控制。
此外,为了提高鲁棒控制的效率,系统的其他属性也是必不可少的,例如权衡混沌系统和系统中状态的变化。
因此,在鲁棒控制针对结构不确定线性时滞系统的应用中,参数的选择是非常重要的一步。
除此之外,还有很多技术可以用于结构不确定线性时滞系统的鲁棒控制,其中包括模型预测控制、最优控制、神经网络控制等。
它们都能够有效解决系统动态不确定性和时滞变化所带来的挑战,使系统的性能达到最优。
综上所述,鲁棒控制在结构不确定线性时滞系统中发挥了至关
重要的作用,它既可以抵消系统动态变化和时滞变化,也可以有效提高系统性能。
因此,在应用时需要重视参数的选择,结合模型预测控制、最优控制、神经网络控制等技术,使鲁棒控制在结构不确定线性时滞系统中充分发挥效果。
具有参数摄动不确定性的时滞系统鲁棒稳定性分析
具有参数摄动不确定性的时滞系统鲁棒稳定性分析时滞系统是一类具有特殊动态特性的系统,它在控制工程中具有广泛的应用。
而时滞系统鲁棒稳定性分析是时滞系统控制中的关键问题之一。
针对具有参数摄动不确定性的时滞系统,鲁棒稳定性分析更是需要深入研究。
本文将从时滞系统的基本理论出发,结合参数摄动不确定性,对时滞系统的鲁棒稳定性进行深入分析,并探讨相关的研究进展和未来的发展方向。
一、时滞系统的基本理论时滞系统是指系统的输入与输出之间存在一定的时间延迟,这种延迟可能是由于信号传输、处理的时间,也可能是由于系统本身的固有时滞。
时滞系统在实际工程中具有广泛的应用,例如网络控制系统、化工过程控制系统、交通控制系统等。
时滞系统的动态特性往往会导致系统的不稳定性,因此对时滞系统的鲁棒稳定性分析成为了控制工程领域的研究热点之一。
时滞系统的数学描述可以用如下形式表示:\dot{x}(t) = f(x(t), x(t-h), u(t))\dot{x}(t)为系统的状态变量在时刻t的变化率,f为系统的动态方程,x(t)为系统的状态变量,x(t-h)为时滞项,表示在时刻t-h时刻的状态变量值,u(t)为系统的输入信号。
时滞系统的稳定性分析主要是研究系统状态变量在无穷大时间下的行为,即研究系统的渐近稳定性。
时滞系统的鲁棒稳定性分析与传统的稳定性分析不同之处在于,鲁棒稳定性分析要考虑系统参数的不确定性,即系统的动态方程中的参数可能存在一定的摄动。
对于具有参数摄动不确定性的时滞系统,其鲁棒稳定性分析将涉及到更复杂的数学模型和分析方法,研究难度更大,但也具有更高的理论和实际意义。
对于具有参数摄动不确定性的时滞系统,其稳定性分析可以分为两个方面:一是针对系统的动态方程中存在的参数摄动,进行参数摄动稳定性分析;二是针对时滞系统的特性,进行时滞系统稳定性分析。
这两个方面相互交织、相互影响。
在实际工程中,往往需要将这两个方面结合起来,进行综合的鲁棒稳定性分析。
线性不确定系统时滞及时滞微分依赖的鲁棒镇定性
线性不确定系统时滞及时滞微分依赖的鲁棒镇定性
胡中功;杨春曦;戴克中
【期刊名称】《石油化工高等学校学报》
【年(卷),期】2005(018)004
【摘要】针对一类同时依赖于状态时滞和状态时滞微分的大小的线性时滞不确定系统的镇定性问题,研究了时滞系统的状态反馈鲁棒可镇定控制器设计.并且基于Lyapunov稳定性理论,提出了一种新的凸优化算法用于设计控制器,以确保在所有允许的不确定性范围内能求得一个次优时滞使系统镇定.数值仿真结果证明了这种方法的有效性.
【总页数】5页(P69-73)
【作者】胡中功;杨春曦;戴克中
【作者单位】武汉化工学院电气信息学院,湖北,武汉,430073;武汉化工学院电气信息学院,湖北,武汉,430073;武汉化工学院电气信息学院,湖北,武汉,430073
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.非线性时滞微分不等式与时滞微分方程解的振动性 [J], 卢飞雁
2.一类线性时滞不确定系统的时滞依赖鲁棒稳定性分析 [J], 石宇静;陈东彦
3.多时滞非线性不确定中立型系统的时滞相关性鲁棒镇定 [J], 李宏飞;罗学波;周军
4.含有时滞和时滞微分不确定系统的H_∞滤波 [J], 李学军;陈虹;于树友
5.线性不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒镇定方法研究 [J], 蒋培刚;苏宏业;褚健
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线性不确定时滞系统的鲁棒渐近跟踪控制器的设计
线性不确定时滞系统的鲁棒渐近跟踪控制器的设计
李成博;祝雪妹;张晓清
【期刊名称】《南京师范大学学报(工程技术版)》
【年(卷),期】2005(005)001
【摘要】针对一类线性不确定时滞系统,采用线性矩阵不等式(LMI)的方法,提出了一种鲁棒渐近跟踪控制器设计的新方法.所设计的控制器对于控制输入矩阵、状态输入矩阵和被控输出矩阵中都存在不确定性,且存在多个状态时滞的时滞系统,均能使系统输出渐近跟踪外部阶跃参考信号.并从理论上证明了所设计的鲁棒渐近跟踪控制器的渐近稳定性.通过Matlab仿真实验表明,对于这一类不确定时滞系统,所提出的方法是可行的,并达到满意的仿真结果.
【总页数】4页(P43-46)
【作者】李成博;祝雪妹;张晓清
【作者单位】中国人民解放军后勤工程学院,重庆,400016;南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏,南京,210042;中国人民解放军后勤工程学院,重庆,400016【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于线性矩阵不等式的鲁棒跟踪控制器的设计 [J], 王福忠;张庆灵
2.一种鲁棒渐近跟踪控制器设计的新方法 [J], 胡文远;宋申民
3.基于线性矩阵不等式的分散鲁棒跟踪控制器设计 [J], 桂卫华;谢永芳;陈宁;吴敏
4.鲁棒渐近跟踪控制器设计的新方法 [J], 倪茂林;吴宏鑫
5.不确定线性系统鲁棒跟踪控制器的优化设计 [J], 林瑞全;杨富文
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不确定线性时滞系统时滞相关非脆弱鲁棒控制的开题报告
不确定线性时滞系统时滞相关非脆弱鲁棒控制的开题报告
一、研究背景和意义:
在工业控制系统中,时滞经常存在于各种控制环节中,可能会导致控制系统的不稳定性和鲁棒性问题。
因此,针对线性时滞系统的非脆弱鲁棒控制问题一直是控制领
域的重要研究方向。
随着科学技术的不断发展,研究人员提出了各种控制策略以应对
这些挑战。
二、研究内容:
本文旨在研究针对线性时滞系统时滞相关非脆弱鲁棒控制问题。
具体研究内容包括:
1.对线性时滞系统的分析和建模。
2.探讨非脆弱鲁棒控制的方法和技术,包括基于传统的滑模控制、广义预测控制、模糊控制、神经网络控制等。
3.基于所选的控制方法,设计控制器并进行仿真实验。
4.对比不同的控制策略,分析其优缺点并提出未来的改进方向。
三、研究方法:
本文将采用文献综述、理论分析、建模、仿真实验等多种方法来完成研究。
四、研究预期结果:
预期结果是开发一种非脆弱鲁棒控制策略,以降低线性时滞系统时滞相关非脆弱鲁棒性问题的影响。
并通过仿真实验比较不同的控制策略,分析它们的优缺点,为未
来的研究提出改进方向。
五、研究所面临的挑战:
1.时滞模型具有复杂的数学特性,建模和分析过程需要耗费大量的时间和精力。
2.不同的控制策略需要不同的控制参数,如何找到合适的参数值有时需要进行试错实验,可能浪费大量的时间和资源。
3.不同的仿真实验需要消耗大量的计算资源,需要合理分配计算资源。
六、研究应用前景:
本研究的成果有望为工业控制系统的时滞相关非脆弱鲁棒控制问题提供新的解决思路,有望得到实际应用,并为相关机构和企业提供技术支持。
具有输入时滞的不确定系统鲁棒自适应控制
具有输入时滞的不确定系统鲁棒自适应控制
侯晓丽;邵诚
【期刊名称】《河南科技大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2013(034)004
【摘要】对带有输入时滞和状态时滞的线性不确定系统,利用系统将来的状态设计预估控制器,通过与之等价的因果控制器,给出积分形式的控制率,使得系统在自适应控制器的作用下渐近稳定.最后,通过数值算例说明在该控制器的作用下,系统的解趋于稳定的速度比在普通的状态反馈控制器作用下解趋于稳定的速度更快.
【总页数】4页(P57-60)
【作者】侯晓丽;邵诚
【作者单位】大连理工大学电信学院,辽宁大连116085;郑州轻工业学院数学与信息科学系,河南郑州450002;大连理工大学电信学院,辽宁大连116085
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.一类时变输入时滞不确定系统的鲁棒控制器设计 [J], 张涛;崔艳秋;杜海英
2.自适应滑模控制具有状态和输入时滞的不确定系统 [J], 吴立刚;凌明祥;王常虹;曾庆双
3.具有输入时滞的不确定系统的H∞控制 [J], 计国君
4.带状和输入时滞的不确定系统的鲁棒保成本控制 [J], 马伟;李永钊
5.存在输入时滞的不确定系统的滑模控制 [J], 夏康; 陈蓓; 牛玉刚
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n n×m , 全 文 沿 用 如 下 记 号: 分 别 表 示n 维 实 E R R u c l i d e a n
空间和 n×m 矩阵集合 ; AT 表 示 A 的 转 置 ; P>0 表 示 P 为 对称正定矩阵 ; 矩阵中的“ 表示 I 为适当维 数 的 单 位 阵 ; *” 对应块的转置 ; 当矩阵维数未说明时 , 其矩 阵 维 数 与 矩 阵 代 数运算相兼容 。
第3 5卷 第4期 2 0 1 3年4月
) 文章编号 : 1 0 0 1 5 0 6 X( 2 0 1 3 0 4 0 8 0 2 0 5 - - -
Байду номын сангаас
系统工程与电子技术 S s t e m s E n i n e e r i n a n d E l e c t r o n i c s y g g
; 修回日期 : 。 收稿日期 : 2 0 1 2 0 5 1 4 2 0 1 2 1 1 0 9 - - - - ) 基金项目 : 国家自然科学基金 ( 资助课题 6 1 0 7 4 1 2 7
珔 )≤h )≤ d ( ) 0≤h t 0 ≤ h t 3 j( j, j( j <1 系统参数不确定矩阵 Δ A, A A B 具有如下形式 Δ Δ Δ 1, 2,
( ) 1 ( ) 2
n ) 式中 , A, A A B 为具有适当维数的常数实矩 阵 ; x( t ∈R 1, 2,
) ) ) ( 为状态向量 ; 为初始条 件 ; 为时变 t x( t -h t 2) j=1, j( φ( 时滞 , 满足
了状态反馈镇定问题, 获得了镇定控制器设计准则, 与 以 往 文 献 不 同 的 是, 该方法只需要 选 择 一 个 标 量 参 数, 且 ] 易于选择 , 从而克服了文献 [ 等因参数 选 择 不 当 所 带 来 设 6 计的保守性 。
D e l a d e e n d e n t r o b u s t s t a b i l i z a t i o n b s t a t e s f e e d b a c k - y p y f o r l i n e a r s s t e m s w i t h u n c e r t a i n t i e s y
1 问题描述
考虑如下具有多时变时滞不确定连续线性时滞系统
2
)= [ ) ) ) t A+Δ A] x( t A A x( t-h t x( + ∑[ + j +Δ j] j(
j=1
[ ) B+ Δ B] u( t 珔 珔 ( ) ( ) , [ { , ] xt = φ t t ∈ - m a x h h 0 1, 2}
1 - HT +ε LTL < 0 Q +ε H
T T T
2 主要结果
) 下面讨论系统 ( 的鲁棒镇定问题 。 1
珟 珟 珟 珔 珟 珔 珟 熿 h P AT +YTBT ) h P AT +YTBT ) D 1 1 1 2 1 3 1( 2(
* * * * *
珟 2 2
0 引 言
即使简单的 状 态 反 馈 情 形 , 也 对于时滞相关镇定问题 , 还没有有效的综 合 方 法 。 一 般 情 况 下 , 控制器的设计往往 , 需要求 解 非 线 性 矩 阵 不 等 式 ( n o n l i n e a r m a t r i x i n e u a l i t q y ) , 目前主要采用 两 种 方 法 来 处 理 , 一是文献[ 提出 N LM I 1] 的迭代算法 , 该方 法 易 于 实 现 , 但 是 获 得 的 解 仅 为 次 优 解; ] 二是文献 [ 广泛使用的参数 设 定 法 , 该方法将 N 2 4 LM I中 - 转 的某些矩阵设为标量 与 其 他 矩 阵 变 量 乘 积 的 特 殊 形 式 , , 化为 LM 也只能得到 次 优 解 , 且需要 人 为 设 定 某 些 参 数, I 参数的选择直接 影 响 到 结 果 , 不 易 寻 找 最 优 解。本 文 提 出 首先利用 L 一种新 的 方 法 , a u n o v r a s o v s k i i泛 函 方 法 , -K y p 基于积分不等式 , 得到了不确定线性时滞 系 统 稳 定 性 判
V o l . 3 5 N o . 4 A r i l 2 0 1 3 p
网址 : www. s s e l e . c o m - y
不确定线性时滞系统时滞相关状态反馈鲁棒镇定
肖 乐 ,伞 冶 ,朱 弈
- M1 + M2燄 ( ) + ξt T - M2 - M2燅
T
) ) A Kj + Δ A B Kj] x( t-h t j +B j +Δ j( ∑[
j=1
( ) 6
) 的鲁 棒 镇 定 问 题 , 为此引 1 本文主要讨论不确定系统 ( 入如下引理 。
[ 7] T 引理 1 则 H, L, 给定具 有 适 当 维 数 的 矩 阵 Q=Q ,
[ ) [ ( ) AΔ A A B]= D F( t E E1 E 4 Δ 1 Δ 2 Δ 2 G]
·8 0 3 ·
第4期 肖乐等 :不确定线性时滞系统时滞相关状态反馈鲁棒镇定
[]
式中 , 表示系统不确 D, E, E E G 为 已 知 的 常 数 实 矩 阵, 1, 2, ) 定性的时变未知实矩阵 F( 具有 L 满足 t e b e s u e可测元素 , g ) ) FT ( t F( t I。 ≤ 有记忆状态反馈如下 :
: , b s t r a c t I n c o r o r a t i n w i t h L a u n o v r a s o v s k i i m e t h o d a n d i n t e r a l i n e u a l i t t h e d e l a d e e n d e n t r o A -K - - p g y p g q y y p b u s t s t a b i l i z a t i o n b s t a t e s f e e d b a c k f o r l i n e a r s s t e m s w i t h u n c e r t a i n t i e s i s d i s c u s s e d . T h e n o n l i n e a r m a t r i x i n e y - y ) ) , u a l i t N LM I i s t r a n s l a t e d i n t o a l i n e a r m a t r i x i n e u a l i t LM I b u s i n l i n e a r i z a t i o n t e c h n i u e s a n d t h e o b - q y( q y( y g q
, t a i n e d r o b u s t s t a b i l i z a t i o n c r i t e r i o n h a s o n l o n e o u t s t a n d i n a r a m e t e r w h i c h i s e a s t o s e l e c t t h u s a v o i d i n t h e y g p y g b r o u h t b s e l e c t i n t h e i m r o e r l . T h e n u m e r i c a l e x a m l e v e r i f i e s t h e e f f e c t i v e n e s s c o n s e r v a t i s m a r a m e t e r s g y g p p y p p o f r o o s e d t h e m e t h o d . p p : ; ; ) K e w o r d s l i n e a r s s t e m; d e l a d e e n d e n t r o b u s t s t a b i l i z a t i o n l i n e a r m a t r i x i n e u a l i t LM I - y y p q y( y
* * * * *
珔 珟 珔 珟 0 h P A +Y B ) h P A +Y B ) 0 1( 2( T T T T T T T T 珟 珔 珟 珔 珟 珟 ( h P A2 +Y2B ) h P A2 P E2 +Y2 G ) +Y2B ) 0 ε 3 3 1( 2( <0 珔 珟 珔 R1 0 h D 0 -h * 1 1 珔 珟 珔 R h D 0 -h * * 2 2 2
T ) M1 + M1 t ξ( 燀 *
熿
对所有满足 FT 下列不等式 F≤ I 的矩阵 F ,
Z T Z 1 2 ) ) h( t t ξ ξ( * Z 3 ) { ) , ) ) } 。 式中 , t = c o l x( t x( t - h( t ξ(
[
]
F L +L F H < 0 Q+H 成立 , 当且仅当存在实数ε 使得 >0,
( ) 哈尔滨工业大学控制与仿真中心 ,黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 0 1
基于积分不等式 , 讨论了不确定线性时变时滞 系 统 时 滞 相 关 状 a u n o v r a s o v s k i i泛函方法 , 摘 要 :利用 L -K y p ,N ) 态反馈鲁棒镇定问题 。 采用线性化处理技术 将 非 线 性 矩 阵 不 等 式 ( 转化为线 n o n l i n e a r m a t r i x i n e u a l i t LM I q y , ) , 性矩阵不等式 ( 获得的鲁棒镇定准则只有一个易于选择的待定 参 数 , 避免了参数选 l i n e a r m a t r i x i n e u a l i t LM I q y 数值例子说明本文方法的有效性 。 择不当带来的保守性 , 关键词 :线性系统 ;时滞相关 ;鲁棒镇定 ;线性矩阵不等式 : / 中图分类号 : T P 2 7 3 文献标志码 : A D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n . 1 0 0 1 5 0 6 X. 2 0 1 3. 0 4. 2 1 - j