广义系统的混合H2/H∞优化控制

作     者：吴天庆 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨冬梅

授予年度：2009年

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程] 

主      题：H2/H∞控制 离散广义系统 LMI 状态反馈 导数比例反馈 鲁棒稳定 

摘      要：本文主要研究广义系统的混合H2/H∞优化控制问题。 首先,研究具有导数比例反馈的广义系统的混合H2/H∞优化控制问题。针对一类不确定广义系统,设计了一个导数比例反馈控制器,使得闭环系统在满足鲁棒稳定的前提下,使H∞范数有界,同时使H2范数的上界达到极小。给出了该控制器存在的一个LMI充分条件。最后的数值例子进一步说明了这一设计方法的有效性。 其次,研究基于LMI的离散广义混合H2/H∞优化控制问题。在广义系统容许的情况下,分别对H2控制性能和H∞控制性能进行了分析,并设计了状态反馈混合H2/H∞控制器,在闭环系统满足容许的条件下,使H∞范数有界,同时使H2范数的上界达到极小。最后给出了一个数值算例来进一步说明本方法的有效性。 最后,研究具有不确定性的离散广义混合H2/H∞优化控制问题。分别对广义系统的鲁棒H2控制问题和鲁棒H∞控制问题进行了讨论,进而设计了系统的状态反馈控制器,使得闭环系统满足鲁棒稳定的情况下,使H∞范数有界,同时使H2范数的上界达到极小,并得到了使系统鲁棒稳定且具有混合H2/H∞性能的充分条件。最后给出了相应的数值算例来说明本设计方法的有效性。