复杂系统的输出反馈控制器设计
目前对鲁棒控制的研究多使用状态反馈,但在许多实际问题中,系统的状态往往是不能直接测量的,此时难以应用状态反馈控制律实现系统控制.有时即使系统的状态可以直接测量,但考虑到实施控制的成本和系统的可靠性等因素,同样需要运用输出反馈来实现系统控制.因此,研究控制系统的输出反馈镇定及其控制器设计具有重要的理论意义和实际应用价值.本论文以鲁棒控制、H<,∞>控制、输出反馈控制等相关理论为出发点,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,针对具有范数有界不确定参数的不确定时滞系统,研究了输出反馈控制器和H<,∞>输出反馈控制器的设计方法.首先,对线性不确定时滞系统的输出反馈控制器进行了设计,并对控制和状态中都含时滞的系统进行了静态输出反馈控制器和动态输出反馈控制器设计；其次,对于受滞后影响较大的系统,考虑带有滞后的控制输入,讨论了线性时滞系统带记忆静态输出反馈H<,∞>控制,线性时滞系统带记忆动态输出反馈H<,∞>控制和具有时滞依赖系统的动态输出反馈H<,∞>控制等问题；并从线性中立型时滞系统的输出反馈控制器设计入手,对一类非线性不确定中立型时滞系统,给出了一种新的基于状态观测器和估计状态线性无记忆输出反馈控制器设计方法,保证了相应的闭环系统渐近稳定,观测器和控制器的设计方法依赖于两个LMI解矩阵的存在性,计算简单且避免了人为选择参数的麻烦,运用MATLAB中的LMI工具箱求解出控制器参数,并用 SIMULINK对实际系统进行了仿真实验,通过仿真实例证明了这种控制器设计方法能够达到较好的控制效果,而且具有较强的鲁棒性和稳定性；最后,对不确定离散系统设计了输出反馈保性能控制器.
鲁棒控制;输出反馈;线性矩阵不等式;不确定性
东北石油大学;大庆石油学院
硕士
控制理论与控制工程
邵克勇
2007
中文
TM571
80
2007-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）