网络控制系统H∞鲁棒控制器设计

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ｒｏｂｕｓｔＨｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｂｙｕｓｉｎｇＬＭＩ．Ｉｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｉｔｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅｓｔａｔｅｒｅｓｐｏｎｓｅｕｎｄｅｒｄｉｖｅｒｓｅｔｉｍｅｄｅｌａｙｃｏｎｄｉ — ｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｏｂｕｓｔＨｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｈａｓｔｈｅｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓａｎｄｃａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇｅｒｒｏｒ，ｄｉｓ — ｔｕｒｂａｎｃｅａｎｄｔｉｍｅｄｅｌａｙｏｒｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ．
制器可以解决系统中存在不确定建模误差、干扰和时延等问题，具有一定的鲁棒性。关键词：不确定时延；Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数；线性矩阵不等式；Ｈ鲁棒控制器；鲁棒性
中图分类号：ＴＰ２７３文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ３６９５（２０１４）０２ — ０４７２ — ４０
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｍｅｄｅｌａｙ，ｔｈｅｕｎｋｎｏｗｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓａｎｄｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇｅｒｒｏｒｗｅｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏｔｈｅｍａｔｒｉｘｗｈｉｃｈｍｅｔｔｈｅｇｉｖｅｎｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｅｔｕｐｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｎｅｔ — ｗｏｒｋｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ．ＢａｓｅｄｏｎＬｙａｐｕｎｏｖｓｔａｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｙ，ｉｔｐｒｏｖｅｄｔｈｅａｓｙｍｐｔｏｔｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｅ
鲁棒控制器设计
陆仲达，田群宏，王俊科，徐凤霞
（齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院，黑龙江齐齐哈尔１６１００６）
摘
要：针对存在不确定时延的网络控制系统，将未知扰动和建模误差转换为满足给定约束的矩阵，建立具有参
数不确定性的网络控制系统模型。基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论证明控制系统渐近稳定，结合线性矩阵不等式完成日鲁棒控制器设计。通过仿真实验，比较在不同时延条件下系统的状态响应曲线，结果证明所设计的鲁棒控
ＬＵＺｈｏｎｇ — ｄａ，ＴＩＡＮＱｎｎ — ｈｏｎｇ，ＷＡＮＧＪｕｎ — ｋｅ，ＸＵＦｅｎｇ — ｘｉａ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ＆ＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱｉｑｉｈａｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＱｉｑｉｈａｒＨｅｉｌｏｎｇｉｆａｎｇ１６１００６，Ｃｈｉｎａ）
Βιβλιοθήκη Baidu
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｍｅｄｅｌａｙ；Ｌｙａｐｕｎｏｖｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｌｉｎｅａｒｍａｔｒｉｘｉｎｅｑｕａｌｉｔｙ（ＬＭＩ）；ｒｏｂｕｓｔＨｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ
第３１卷第２期
２０ｌ４年２月
计算机应用研究
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ
Ｖｏ１．３１Ｎｏ．２Ｆｅｂ．２０１４
网络控制系统
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ３６９５．２０１４．０２．０３５
ＤｅｓｉｇｎｏｆｒｏｂｕｓｔＨｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒｎｅｔｗｏｒｋｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ