检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李伯忍华南理工大学

学位级别：博士

本文主要采用理论分析和数值仿真相结合的办法,运算工具为MATLAB中的LMIToolbox。采用Lyapunov稳定性理论,以线性矩阵不等式（LMI）作为研究工具,探讨了线性区间时变时滞系统,线性多时变时滞系统,具有非线性扰动的多时变时滞系统的稳定... 详细信息

本文主要采用理论分析和数值仿真相结合的办法,运算工具为MATLAB中的LMIToolbox。采用Lyapunov稳定性理论,以线性矩阵不等式（LMI）作为研究工具,探讨了线性区间时变时滞系统,线性多时变时滞系统,具有非线性扰动的多时变时滞系统的稳定性,以及具有输入时滞和状态时滞线性系统的鲁棒镇定设计这四个问题。本文包含以下八章内容: 第一章首先简单介绍了时滞系统的研究背景,然后对时滞系统的稳定性分析方法作了回顾,以及区间时滞系统的研究意义,最后对本文的主要工作和所用到的符号做了必要的说明。第二章介绍了时滞系统鲁棒控制所需的基础知识和基本概念,如Lyapunov稳定性概念及基本定理、时滞系统稳定性基本概念及相关结论,及后面章节要用到的一些引理,这些预备知识是后续章节的基础。第三章研究了区间时变时滞系统的稳定性问题,基于时变时滞在时滞区间的特点,分两种情形构造Lyapunov-Krasovskii泛函,获得了时滞相关的稳定性条件,并推广了对时滞微分没有限制的时滞相关-时滞变化率无关的稳定性条件。在Lyapunov-Krasovskii泛函的导数中,通过对x（t）这一项采用保留或用系统方程替换的两种不同处理方式,得到了两个不同形式的稳定性条件。在此基础上,将所获得的准则推广到结构不确定性系统和多胞不确定性系统。第四章继续研究了区间时变时滞系统的稳定性问题,与第三章主要区别在于,这里将借助时滞区间的特点,通过等分区间[-τ1,0]和[-τ2,-τ1]来构造新的Lyapunov-Krasovskii泛函。并且通过对x（t）这一项采用保留或用系统方程替换的两种不同处理方式,得到了两个不同形式的稳定性条件。数值算例可以看出,第三章和第四章的稳定性条件各有优劣。第五章研究了线性多时变时滞系统的稳定性问题,主要的特点是利用积分等式来处理Lyapunov-Krasovskii泛函导数中的交叉项,这一方法有别于著名的自由权矩阵方法,较好的解决了线性多时变时滞系统的稳定性问题。但通过与自由权矩阵方法得到的一些稳定性条件比较发现,单时滞时,积分等式方法和自由权矩阵方法本质上是等价的。本章也通过对x（t）这一项采用保留或用系统方程替换这两种不同的处理方式,得到了两个不同的稳定性条件,同样地,将所获得的准则推广到结构不确定性系统和多胞不确定性系统。第六章继续研究了线性多时变时滞系统的稳定性问题。与第五章的区别在于,本章通过改进自由权矩阵,基于此而对Lyapunov-Krasovskii泛函作了改进,这样Lyapunov-Krasovskii泛函导数中的交叉项不需要被放大,而是保持不变。数值算例说明,本章的稳定性条件的保守性较第五章的稳定性条件有显著的减少。第七章研究了具有非线性扰动的线性多时变时滞系统的稳定性问题,结合第六章多时变时滞系统的稳定性结论,利用第二章的积分等式方法,和Newton-Leibniz公式,得到了具有时滞相关稳定性条件,并推广得到了时滞相关-时滞变化率无关的条件,数值算例可以说明,本章的稳定性条件的保守性较已有的一些文献的稳定性条件的保守性更低。第八章研究了具有输入时滞与状态时滞线性系统的鲁棒镇定设计问题,主要特点是结合了第五章多时变时滞系统的稳定性结论,通过利用不等式中的自由权矩阵给出了一种线性化方法,较好的解决了这一系统的鲁棒镇定设计问题。

关键词： Lyapunov-Krasovskii泛函鲁棒稳定鲁棒镇定结构不确定性多胞不确定性线性矩阵不等式积分等式自由权矩阵

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不确定线性系统的故障诊断与容错控制研究

不确定线性系统的故障诊断与容错控制研究

引用

作者：石重霄东北大学

学位级别：硕士

近年来,随着对复杂动态系统的安全性能和可靠性能的要求不断提高,故障检测与容错控制技术在很多领域得到了广泛的应用。本文针对不确定线性系统进行了故障检测与容错控制问题的相关研究。现将本文的主要创新点总结如下:针对多胞不确定... 详细信息

近年来,随着对复杂动态系统的安全性能和可靠性能的要求不断提高,故障检测与容错控制技术在很多领域得到了广泛的应用。本文针对不确定线性系统进行了故障检测与容错控制问题的相关研究。现将本文的主要创新点总结如下:针对多胞不确定线性系统给出有限频率域内故障检测滤波器的设计方法。本方案利用G∞/H_故障检测方案来最小化扰动抑制性能和最大化故障灵敏性能,并通过对未知状态变量进行分解,引入一个新的自适应机制来建立带有时变增益的故障检测滤波器,同时运用切平面的技术解决了包含在H_性能中的非凸问题。随后,通过固定一些设计参数,故障检测滤波器的设计条件可转化成相应的线性矩阵不等式的条件进行求解。仿真算例验证了本方法的有效性与优点。针对模型完全未知的线性多智能体系统给出一致性容错控制器的设计方法。通过对拉普拉斯矩阵进行分解,本方法首先给出一个等价的变换系统:权重边动态,并证明对权重边动态设计的镇定控制器等价于对原始多智能体系统设计的一致性控制器。在这一框架下,本方法设计一个基于数据的容错控制器来实现对权重边动态的镇定,进而在等价的一致性控制器的作用下,原始多智能体系统达到一致性的要求。此方法的有效性通过仿真算例加以说明。

关键词：故障检测容错控制有限频域多胞不确定性模型完全未知权重边动态

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不确定非线性离散时滞系统的鲁棒H∞滤波器设计及应用

不确定非线性离散时滞系统的鲁棒H∞滤波器设计及应用

引用

作者：王思峰曲阜师范大学

学位级别：硕士

在工业系统中时滞现象极其普遍,如皮带齿轮传输、管道进料、奇迹缓慢的在线分析仪器等都存在时滞。时滞系统一直是控制理论和控制工程界研究的热点。由于时滞系统工作过程中难免受到干扰,而干扰的统计特性又往往未知,时滞系统的H∞滤波... 详细信息

在工业系统中时滞现象极其普遍,如皮带齿轮传输、管道进料、奇迹缓慢的在线分析仪器等都存在时滞。时滞系统一直是控制理论和控制工程界研究的热点。由于时滞系统工作过程中难免受到干扰,而干扰的统计特性又往往未知,时滞系统的H∞滤波问题备受关注,H∞滤波器在故障检测、雷达设计和信号处理等领域中有着广泛的用途。本文研究不确定非线性离散时滞系统的H∞滤波设计及其在故障诊断方面的应用。首先,采用李亚普诺夫函数方法结合线性不等式技术,分别就多胞型不确定性和范数有界不确定性,对非线性离散时滞系统导出了鲁棒H∞滤波器存在的条件,并进一步给出了该滤波器的设计方法和步骤。在此基础上研究了这类H∞滤波在故障诊断方面的应用。具体内容如下：第一章介绍了时滞系统以及H∞滤波问题的研究背景及其意义,概述了此类系统的研究现象及滤波器设计方法,并介绍了本文所需的数学预备知识及几个引理。第二章是一类多胞型不确定非线性离散时滞系统的鲁棒滤波器设计。先研究了相应确定系统的H∞滤波器的存在条件和设计方法。然后考虑了多胞型不确定性情况,得出了滤波器使误差系统鲁棒渐近稳定且满足干扰抑制指标的条件,在此条件的基础上给出了该鲁棒H∞滤波器的设计步骤。滤波器的存在条件是以线性矩阵不等式形式给出的,所以可用Matlab中的线性矩阵不等式工具箱进行验证,仿真算例证明了结论的正确性。第三章是对一类范数有界不确定非线性离散时滞系统的鲁棒滤波器设计。采用线性矩阵不等式技术以及有限和的不等式,得出滤波器使误差系统鲁棒渐近稳定且满足干扰抑制指标的条件,并给出了该误差系统鲁棒H∞滤波器的设计步骤。滤波器的存在条件是以线性矩阵不等式形式给出的,可用Matlab中的线性矩阵不等式工具箱进行验证,仿真算例验证了结论的正确性。第四章是研究具有扰动不确定的状态时滞系统鲁棒故障诊断滤波器的设计问题。本文通过对系统传递函数输入输出通道的组合变换,引入了一种能够同时体现残差对扰动信号鲁棒性和对故障信号灵敏性的性能指标。从而转化为H∞优化问题,得到了误差系统鲁棒渐近稳定的条件和滤波器的设计步骤。滤波器的存在条件是以线性矩阵不等式形式给出的,可用Matlab中的线性矩阵不等式工具箱进行验证,仿真算例验证了结论的正确性。第五章是对本文滤波器研究的总结和对以后工作的展望。

关键词：离散时滞系统非线性多胞不确定性范数有界 H_∞滤波线性矩阵不等式

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一类不确定离散时滞系统的鲁棒镇定

引用

南通大学学报（自然科学版） 2007年第3期6卷 6-11页

作者：汤红吉韩彦武张小丽南通大学理学院江苏南通226007

考虑了一类具有多胞型不确定离散时滞系统的鲁棒稳定及控制器设计问题.文章首先得出了新的时滞相关的稳定性判据,然后在此基础上设计了鲁棒镇定反馈控制器,所得结果用矩阵不等式给出,最后通过数值算例表明该方法的有效性.

关键词：离散系统时滞相关多胞不确定性鲁棒镇定

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不确定离散线性系统鲁棒ESPR估计新方法

引用

山东大学学报（工学版） 2005年第3期35卷 50-54页

作者：吴爱国段广仁哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心黑龙江哈尔滨150001

在时域中考虑多胞不确定离散系统的鲁棒ESPR(Extendedstrictlypositivereal)估计问题.基于最近的结果首先提出了离散线性系统具有ESPR性能的新判据,该判据实现了系统矩阵和Lyapunov矩阵的分离,这样在系统分析和综合时可以采用参数依赖的... 详细信息

在时域中考虑多胞不确定离散系统的鲁棒ESPR(Extendedstrictlypositivereal)估计问题.基于最近的结果首先提出了离散线性系统具有ESPR性能的新判据,该判据实现了系统矩阵和Lyapunov矩阵的分离,这样在系统分析和综合时可以采用参数依赖的Lyapunov函数.基于提出的新判据和LMI(Linearmatrixinequality)技术给出了多胞不确定系统具有ESPR性能估计器的设计方法.与传统的基于二次稳定方案相比,提出的设计方法具有较小的保守性.

关键词： ESPR估计多胞不确定性保守性

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不确定离散线性系统鲁棒ESPR估计新方法

不确定离散线性系统鲁棒ESPR估计新方法

引用

第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议

作者：吴爱国段广仁哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心

关键词： ESPR 估计多胞不确定性保守性

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