具有輸入飽和的不確定系統(tǒng)的保成本控制

1、控制理論與控制工程專業(yè)畢業(yè)論文 精品論文 具有輸入飽和的不確定系統(tǒng)的保成本控制關(guān)鍵詞：飽和非線性 線性矩陣不等式 Lyapunov穩(wěn)定性理論 魯棒 保成本控制器 時(shí)滯系統(tǒng)摘要：飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和

2、輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器存在的充分條件?？刂破鞯膮?shù)可由LMI的可行解給出，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控

3、制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題得到。正文內(nèi)容 飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系

4、統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器存在的充分條件?？刂破鞯膮?shù)可由LMI的可行解給出，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題得到。飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系

5、統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研

6、究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器存在的充分條件?？刂破鞯膮?shù)可由LMI的可行解給出，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題得到。飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影

7、響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-

8、Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器存在的充分條件。控制器的參數(shù)可由LMI的可行解給出，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題得到。飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能

9、被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器

10、存在的充分條件?？刂破鞯膮?shù)可由LMI的可行解給出，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題得到。飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不

11、確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器存在的充分條件?？刂破鞯膮?shù)可由LMI的可行解給出，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題

12、得到。飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯

13、棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器存在的充分條件?？刂破鞯膮?shù)可由LMI的可行解給出，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題得到。飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)

14、致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。

15、 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器存在的充分條件?？刂破鞯膮?shù)可由LMI的可行解給出，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題得到。飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能

16、精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz

17、-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器存在的充分條件?？刂破鞯膮?shù)可由LMI的可行解給出，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題得到。飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重

18、要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibIuz-Newton公式和已有的不等式技巧，分別導(dǎo)出時(shí)滯無(wú)關(guān)與時(shí)滯相關(guān)魯棒保成本控制器存在的充分條件?？刂破鞯膮?shù)可由LMI的可行解給出

19、，其中使二次成本函數(shù)最小化的最優(yōu)保成本控制器可通過求解具有LMI約束的凸優(yōu)化問題得到。飽和特性廣泛地存在于各類物理系統(tǒng)中，比如化學(xué)裝置、機(jī)械系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等。輸入飽和往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，在工程條件下的實(shí)際控制系統(tǒng)由于受環(huán)境、設(shè)備誤差等因素的影響，使得其與我們進(jìn)行分析、綜合的數(shù)學(xué)模型之間不可能精確相符，會(huì)存在一定的不確定性。此外，時(shí)滯也是普遍存在于實(shí)際控制系統(tǒng)中的一類不能被忽略的現(xiàn)象，是降低系統(tǒng)性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。 本文首先針對(duì)帶有參數(shù)不確定性和輸入飽和的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。假定系統(tǒng)中不確定參數(shù)滿足范數(shù)有界條件，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，結(jié)合一些不等式，給出系統(tǒng)的無(wú)記憶狀態(tài)反饋保成本控制器，該控制器可使系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并使二次型成本函數(shù)滿足一定的成本指標(biāo)。我們分別對(duì)連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)進(jìn)行了研究，數(shù)值算例驗(yàn)證了本文所采用方法的可行性和有效性。 其次，考慮具有飽和特性的不確定時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問題。利用Lyapunov-Razumikhin穩(wěn)定性理論，結(jié)合LeibI