用于不确定离散系统的具有 H_∞ 性能界限的鲁棒 LQG 状态反馈控制

用于不确定离散系统的具有 H_∞ 性能界限的鲁棒 LQG 状态反馈控制

一、不确定离散系统具有H_∞性能界的鲁棒LQG状态反馈控制(论文文献综述)

翟昌海[1](2021)在《奇异摄动时变时滞不确定控制系统的状态反馈广义H2控制》文中指出控制系统要解决的主要问题是控制系统分析与设计.设计一个带有校正装置的控制器,在闭环系统保持内稳定性的前提下,同时使得系统达到一定的性能指标要求,是目前控制领域研究的一个热点问题.所采用的性能指标主要有H2,H∞,1L及L2-L∞等,基于L2-L∞这一性能指标的控制问题被称之为广义H2控制.广义H2控制是现代控制理论的一个重要分支,已经发展成为解决非线性不确定系统的一个有力工具.广义H2控制能使一个实际控制系统,在含有不确定性和时变时滞的情况下保持渐近稳定,并且满足L2-L∞性能指标要求.以系统的二范数为性能指标的广义H2控制理论,可以获得较好的动态、稳态性能,可以切实地处理系统在控制领域内存在的一些问题,并且成功地应用于通讯、网络控制、工业生产过程及航空航天等社会发展的方方面面.其优点在于进行系统分析和控制器设计时,可运用一套完整的、系统化的方法来探究非线性系统的稳定性以及控制器设计问题.目前,已有众多学者利用T-S模型亦或基于分段二次Lyapunov稳定性理论,分别对模糊系统和连续系统以及离散系统进行了广义H2控制问题的研究,但都没有考虑时滞.控制器与被控对象同在一个被控系统中,由于各种不确定性的影响,只考虑对象的不确定性,而要求控制器精确实现,显然是不合理的.此外,在若干研究中只孤立谈及不确定性或者奇异摄动状态,未能联合时变时滞进行综合系统的广义H2控制研究.有个别文献推出的充分性判别条件只在满足某摄动参数的情况下,闭环系统渐近稳定,没有涉及一个稳定奇异摄动区间,或者奇异摄动区间尚可以增大.鉴于此,本文在现有理论基础上,基于李雅普诺夫稳定性理论、矩阵分析法、线性矩阵不等式等方法,对同时带有控制输入和干扰输入的奇异摄动时变时滞不确定控制系统进行广义H2控制研究,主要内容概述如下:首先,对奇异摄动时变时滞系统的广义H2控制理论背景和研究进行理论概述.然后介绍本文所需的相关引理,并对文中出现的符号及缩写语做简要说明.其次,对于带有控制输入和干扰输入的连续不确定时变时滞奇异摄动控制系统,设计一个记忆状态广义H2控制器.引入新的广义H2性能指标的定义,选取新的依赖于时滞和摄动参数的二次型李雅普诺夫泛函.同时借助新的引理及交叉项界定方法,推出在时滞依赖和时滞独立两种情形下的系统广义H2稳定的充分性判据,给出记忆状态控制器的具体设计方法的判定定理.对系统进行无记忆广义H2控制研究,对记忆的状态反馈广义H2控制理论作进一步的理论深化,推得相应的闭环系统广义H2稳定的充分性判据.并对时滞依赖和时滞独立两种情形下采用新的引理,推出保守性相对更小的稳定性判据.对所得结论进行线性化处理,消除其不确定性,得到线性矩阵不等式条件下的广义H2控制的稳定性判据,指出在零到奇异摄动上界的一个区间范围内,闭环系统渐近稳定,扩大了广义H2稳定空间,缩小了L2-L∞的性能指标.最后,对如上理论进行推广,推出相应的时滞依赖和时滞独立两种情形下线性化的推论,并运用新的交叉项界定法予以理论深化处理.用数值样例去验证本文所得结论的有效性和可行性,所有判据均可使用Matlab工具箱进行方便地处理求解.通过与相关文献进行稳定态指标对比,展示出本文所得方法具有一定的优越性和较小的保守性,并且适用于标准和非标准情形.

何伟[2](2020)在《切换系统的平均驻留时间控制器设计》文中研究说明随着控制对象越来越复杂,对控制性能指标要求也越来越高,同时系统运行机制受到多方面因素的制约,许多实际控制问题须通过切换系统理论才能得到更好的解决,切换系统分析与综合研究成为了学术界和工程研究领域的热点问题。切换系统的动力学行为不仅取决于各个切换子系统,还与切换规则密切相关。平均驻留时间(Average Dwell Time,ADT)切换规则是切换系统分析与综合的一种有效工具。尽管经过数十年的研究,切换系统的理论与应用研究已取得了丰硕的成果,然而,切换系统控制系统设计还有许多需要进一步探讨的问题。首先,在基于多Lyapunov函数的切换系统控制器设计中,约束两个相邻Lyapunov函数跳变的边界条件的数值计算复杂,往往只能得到一个充分条件的保守解;其次,关于切换系统的加权L2增益性能切换控制器参数化研究还不尽人意;最后,切换系统的降阶控制器设计也是一个关键科学问题。针对上述三个方面问题,本文着重研究了基于平均驻留时间切换规则的切换控制器设计。具体研究内容主要包括以下几个方面:(1)针对离散时间切换系统的加权L2增益性能实现,研究了基于ADT的全阶输出反馈切换控制器设计方法。切换系统在每个切换瞬间执行复位规则,基于变量消元法和变量替换法的线性化求解方法,给出了离散时间切换系统加权L2增益性能的充分条件;进而设计了一个离散时间切换动态输出反馈控制方法。(2)针对连续切换线性变参数(Linear Parameter Varying,LPV)系统的加权L2增益性能实现,研究了基于ADT的切换控制器设计方法。由于控制器设计中约束两个相邻Lyapunov函数跳变的边界条件往往是非凸的,本文引入一种执行复位规则的监测器,设计了一个连续时间切换的动态输出反馈控制方法,得到加权L2增益性能综合的充分条件,将边界条件通过矩阵的初等变换和Schur补引理变换成线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequalities,LMIs)形式,使得切换系统满足某一加权L2增益性能。(3)研究了连续时间切换LPV系统的加权L2增益性能降阶控制器实现。一般切换控制器的阶次和系统对象的阶次是一致的,全阶的控制器实现成本高。本文在每个切换瞬间执行复位规则,提出一种降阶的输出反馈控制方法,并和传统的非复位规则降阶输出反馈控制器进行了比较,验证了所提出方法的有效性。(4)研究了连续时间切换系统的加权L2增益性能切换控制器参数化设计方法。引入ADT切换规则和多李雅普诺夫函数,设计了一组动态切换输出反馈控制器,提出了Riccati不等式和LMIs两种形式的求解方法,保证了闭环切换系统满足加权L2增益性能,给出了切换系统的控制器参数化形式。

关博文[3](2019)在《不确定时滞采样系统的稳定性分析及H∞控制》文中指出随着数字计算机在工程和科学上应用的增加,人们开始越来越多的使用计算机进行控制器设计,此时被控对象通常是连续的,这种对连续对象设计离散控制器的系统称为采样控制系统。时滞广泛存在于采样控制系统中,因此对时滞不确定采样系统进行稳定性研究与控制器设计十分必要,本文主要在时域上对采样系统进行稳定性分析和控制器设计。本文首先对于一类采样控制系统,利用输入时滞法,将其转换为具有输入时滞的连续系统,通过构造出Lyapunov泛函,进行了H∞控制器设计,应用数值算例证明了所提出定理的可行性。由于在实际情况中,系统往往具有输入时滞,故接下来对有输入时滞的采样控制系统进行研究,基于LMI给出了具有模型不确定的输入时滞采样控制系统的鲁棒控制器存在条件以及设计方法。接下来论文对于具有状态时滞的采样控制系统,利用适当的定界不等式并结合自由权矩阵方法对构造的Lyapunov函数进行处理,给出了采样控制系统的稳定性条件,考虑到实际中系统模型往往不确定性,又对模型不确定时滞采样系统进行了稳定性分析,给出了相应的有界实定理以及H∞状态反馈控制器的设计方法,并进行了数值仿真说明了所提出定理具有较小的保守性。最后分析了具有模型不确定状态输入时滞的采样控制系统,通过构造新的Lyapunov函数给出了这样一类采样控制系统的H∞状态反馈控制器基于LMI的存在条件以及设计方法,使得系统在H∞控制器的作用下满足相应的H∞性能指标,给出了数值算例证明了所提出定理的有效性。综上所述,本文从不具有时滞的采样控制系统出发,最终推广到研究具有模型不确定性和状态输入时滞的采样系统的稳定性条件以及鲁棒H∞状态反馈控制器设计,并利用数值算例进行了仿真以及分析验证。

王平平[4](2019)在《结构混合主动调谐质量阻尼器的鲁棒H∞控制器设计及性能研究》文中认为针对结构—混合主动调谐质量阻尼器(Hybrid Active Tuned Mass Damper,HATMD)系统,本文提出了全状态加权鲁棒H∞控制的结构振动控制设计方法,并与传统的动力放大系数设计方法进行了比较。使用MATLAB软件中的Simulink模块对结构—HATMD系统进行了地震作用响应分析。论文的研究工作如下:(1)基于鲁棒H∞控制,提出了全状态加权鲁棒H∞控制方法,用以设计主动控制结构中的控制器,分析了加权矩阵W和H∞性能指标g对控制装置的减震性能的影响,并给出了关于加权矩阵W和H∞性能指标g取值的设计方法。同时与相关文献结果进行了对比,验证了本文方法的有效性和可靠性。(2)针对7种地震波的进化功率谱,从控制层间位移和加速度有效性两个方面分析了所设计控制器对外输入信号的敏感程度。(3)使用Simulink平台,得到了在7种地震波作用下结构—HATMD系统的时程响应,并从结构峰值响应和均方根(RMS)响应两方面比较了全状态加权鲁棒H∞控制方法和动力放大系数方法设计HATMD的控制性能。(4)为了进一步研究两种控制设计方法对结构参数摄动的敏感度,考虑了5种结构参数摄动工况,通过位移(加速度)有效性降低率来评价控制器鲁棒性指标变化。综合上述研究发现,相对于传统的动力放大系数方法,本文所提的全状态加权鲁棒H∞控制方法使得结构—HATMD系统能够有效应对外部信号的干扰和系统自身参数的摄动,即系统具有较强的鲁棒性,为HATMD控制装置在土木工程中的应用提供了重要参考。

卢雷[5](2018)在《考虑网络诱导时延的网络化控制系统H∞输出跟踪控制研究》文中指出近年来,网络化控制系统(Networked Control Systems,NCSs)在工业领域得到了广泛应用,受到了学者们的广泛关注。相比于传统点对点控制系统,NCSs具有灵活性高、易于重构性和综合布线少等优点。网络诱导时延是NCSs中不可避免的因素之一,它会降低系统稳定性甚至使系统不稳定。另外,跟踪控制是控制理论和应用研究领域中的一个重要问题。因此,具有网络诱导时延的NCSs输出跟踪控制问题的研究具有重要的理论和实际意义。目前,现有的研究对网络诱导时延的处理还不够完善。本文基于H∞控制方法,研究了考虑网络诱导时延的NCSs跟踪控制问题。主要研究内容如下:(1)针对具有网络诱导短时延的NCSs,研究了该系统的H∞输出跟踪控制问题。首先,针对被控对象采样系统中由网络诱导短时延引起的指数不确定项,采用鲁棒控制方法和时延标称点技术将其化为标称项以及范数有界不确定项之和,该方法便于对增广闭环系统进行系统分析和设计。联列被控对象和参考模型建立不确定增广闭环系统。然后,采用Lyapunov-Krasovskii理论和线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequalities,LMIs)技术,给出了闭环系统满足H∞输出跟踪性能的充分条件以及H∞状态反馈跟踪控制器增益的求解条件。最后,通过基于Matlab的数值仿真例子验证了所设计H∞状态反馈跟踪控制器的有效性。(2)针对考虑网络诱导长时延的NCSs,研究了该系统的H∞输出跟踪控制问题。首先,针对被控对象采样系统中由网络诱导长时延引起的指数不确定项,使用鲁棒控制方法和时延标称点技术将其化为标称项以及范数有界不确定项之和。联列被控对象和参考模型建立不确定增广闭环系统。然后,采用Lyapunov-Krasovskii理论、离散Jensen不等式和LMIs技术,给出了闭环系统满足H∞输出跟踪性能的充分条件以及H∞状态反馈跟踪控制器增益的求解条件。最后,通过基于Matlab的数值仿真例子验证了所设计H∞状态反馈跟踪控制器的有效性。(3)以直流电机为被控对象,基于Matlab平台研究了具有网络诱导时延的网络化调速问题,考虑了网络诱导时延为短时延和长时延两种情形,分别建立了直流电机网络化闭环采样系统模型,基于研究内容(1)和(2)分别设计了H∞状态反馈跟踪控制器。Matlab仿真验证了所设计的H∞跟踪控制算法的有效性。

邱丽[6](2011)在《基于Markov跳变理论的网络控制系统研究》文中研究指明网络技术的不断发展使得越来越多的控制系统将基于网络运行,从而出现了网络控制系统(Networked Control Systems,NCSs)。网络控制系统是指通过网络实现控制系统各元件(传感器、控制器、执行器等)之间信息(参考输入、被控对象输出、控制器输入等)交换的闭环反馈控制系统。网络在给控制系统带来众多优势(资源共享、减少系统布线、降低成本、交互性好、具有高的诊断能力、易于安装和维护、能有效提高系统可靠性等)的同时,网络中的延时、数据包丢失、带宽限制等问题也使控制系统的建模、分析和设计变得非常复杂。本文结合鲁棒控制理论及Markov跳变理论,对具有随机时延、数据包丢失的网络控制系统进行合理地建模及统一建模。通过引入多种性能指标,研究了网络控制系统的稳定性及鲁棒性,从而建立系统性能指标与网络因素之间的内在联系。本文主要采用理论分析和数值仿真相结合的方法,研究具有随机时延、数据包丢失的离散时间网络控制系统的建模、稳定性分析及鲁棒控制等问题。本文的研究内容主要包括以下四大部分:第一部分(即第一章)首先介绍网络控制系统研究意义及存在的基本问题。其次介绍网络控制系统的研究历史及现状。最后就本文的主要工作及所涉及的符号作了必要的说明。第二部分,(第二章)用两个相互独立的Markov链分别建模传感器与控制器、控制器与执行器之间随机的丢包。针对控制器与执行器之间随机丢包的Markov链状态难于获得的问题,基于隐Markov模型方法得到系统稳定的充分条件,给出最优控制器的设计方法。(第三章)采用增广矩阵的方法将传感器与控制器、控制器与执行器之间具有随机丢包的网络控制系统建模成四个子系统,四个子系统之间的切换遵循Markov跳变过程,基于Markov跳变理论,得到系统随机稳定的充分条件,并提出了控制器的设计方法。最后数值仿真验证方法的有效性及结果的正确性。第三部分(即第四章)针对传感器与控制器、控制器与执行器之间具有随机Markov时延的网络控制系统的鲁棒控制问题(保性能控制、H∞控制、H 2 /H∞控制)。基于Markov跳变理论,该类系统被建模为多步Markov跳变线性系统,同时考虑系统受多种性能指标约束。基于Lyapunov稳定性定理及线性矩阵不等式求解方法得到闭环系统随机稳定的充分条件,并分别提出保性能控制器、H∞控制器、混合H2 /H∞控制器的设计方法,简易倒立摆系统的仿真例子验证了所提方法的正确性及有效性。第四部分(即第五章)针对传感器与控制器、控制器与执行器之间具有随机时延、丢包的网络控制系统的稳定、镇定问题。基于Markov跳变理论,该类系统被建模为具有Markov时延的Markov跳变线性系统。基于Lyapunov稳定性定理及线性矩阵不等式求解方法,得到该类系统随机稳定的充分条件,并分别提出状态反馈、输出反馈镇定控制器的设计方法,角位置系统的仿真例子验证了所提方法的正确性及有效性。

张瑞[7](2008)在《Delta算子不确定系统的H∞控制与滤波》文中研究表明在控制理论研究中,存在连续系统和离散系统两大研究体系,两个体系研究成果之间具有很大差别,难以找出其中的联系。Delta算子理论则是联系二者的桥梁,其研究长期以来一直受到控制领域广大学者的普遍关注。Delta算子理论发展至今还没有形成一个完整体系,这在很大程度上限制了Delta算子理论的进一步发展及其在实际工程中应用。建立完善的鲁棒控制理论体系是近年来该领域的前沿研究课题。本文针对含有凸多面体不确定性的Delta算子系统,深入地研究了鲁棒H∞性能、状态反馈H∞控制、输出反馈H∞控制和鲁棒H∞滤波等问题。具体内容如下:首先,针对含有参数摄动Delta算子系统研究了的H∞性能分析问题。根据Delta算子系统有界实引理,通过引入附加矩阵提出改进形式的H∞性能准则。按照保守性逐渐降低的顺序,采用矩阵不等式技术循序渐进地给出鲁棒H∞性能准则。在总结以往方法局限性的基础上,提出采用多项式参数依赖Lyapunov函数方法分析系统的H∞性能,研究表明在进行鲁棒H∞性能分析时,所提基于多项式参数依赖的鲁棒H∞性能准则具有更低的保守性。该部分内容为后续研究鲁棒控制与滤波问题奠定基础。其次,考虑了Delta算子系统的鲁棒状态反馈H∞控制问题。基于所得H∞性能准则,采用线性矩阵不等式技术推导鲁棒状态反馈H∞控制器存在的充分条件。分析目前状态反馈H∞控制的主流研究方法,指出这些方法在保守性方面的不足。在此基础上,提出采用多项式参数依赖思想设计状态反馈H∞控制器。通过求解优化问题完成最优状态反馈H∞控制器设计。所设计控制器能够保证对于所有允许不确定参数,闭环系统渐近稳定且具有一定H∞扰动衰减性能。结果表明,所提基于多项式参数依赖的状态反馈H∞控制具有较好的优化效果和较低的保守性。然后,对于Delta算子系统研究了动态输出反馈H∞控制器设计问题。通过适当地选取状态将系统传递函数模型转化为状态空间模型,基于该状态空间模型,通过所提状态反馈尤其是多项式参数依赖的状态反馈H∞控制实现输出反馈H∞控制器设计。采用凸优化方法给出控制器的全局最优解,在一定程度上解决了凸多面体系统输出反馈H∞控制器设计只能获得局部最优解问题。最后,考察了Delta算子系统的鲁棒H∞滤波问题。根据所得H∞性能准则,采用两种不同策略分别推导鲁棒H∞滤波器存在的充分条件。在综合研究以往鲁棒H∞滤波方法保守性基础上,提出多项式参数依赖的鲁棒H∞滤波器,将滤波器存在条件转化为一组矩阵不等式的可行性问题。所提滤波方法能够保证对于所有允许的不确定参数,滤波误差系统渐近稳定且满足一定的H∞扰动衰减水平要求。在问题的解决中充分考虑了矩阵的结构和形式对滤波器设计的影响,保证了所提方法具有更低的保守性。

夏建伟[8](2007)在《连续随机时滞系统鲁棒控制和滤波》文中研究指明随机系统由于其深刻的实际背景近年来已受到广泛关注。本文在已有随机系统理论基础上,在不确定随机时滞系统鲁棒H∞镇定、滤波、不确定随机时滞马尔可夫切换系统鲁棒控制、不确定奇异随机时滞系统滤波等方面作了研究,得到了一些较为深刻的研究成果。本文主要研究内容概括如下:一、研究了不确定随机时滞系统鲁棒H∞镇定问题。不确定参数分别满足凸多面体结构和线性分式结构。对凸多面体随机时滞系统,通过选取依赖于参数的Lyapunov函数和引入自由变量相结合的方法,以线性矩阵不等式形式(LMI)提出不确定随机时滞系统鲁棒镇定控制器存在的判别条件,并设计适当的状态反馈控制律,使闭环系统对于所有容许的不确定参数鲁棒均方随机渐近稳定且满足给定的H∞性能指标。进而,提出了不确定参数满足线性分式结构情况下,随机时滞系统鲁棒H∞镇定的充分条件。二、针对连续随机时滞系统,研究了L2-L∞滤波问题。通过引入多个自由变量,利用线性矩阵不等式方法(LMI),给出了依赖于时滞的充分条件,从而保证滤波误差方程均方随机渐近稳定且满足L2-L∞性能指标,在此基础上给出L2-L∞滤波器的设计方法。通过仿真比较,本论文工作较已有结果具有更小保守性。三、在第一部分结论的基础上,讨论了不确定随机时滞马尔可夫切换系统鲁棒指数镇定及鲁棒H∞控制问题。利用线性矩阵不等式方法(LMI),给出了不确定随机时滞马尔可夫切换系统鲁棒指数镇定及鲁棒H∞控制问题可解的充分条件及控制器的设计方法。在此基础上,设计无记忆的状态反馈控制器,使得闭环系统鲁棒均方随机稳定且满足给定的H∞性能指标。四、利用拓展的伊藤微分方程,研究了不确定奇异随机时滞系统及不确定奇异随机时滞马尔可夫切换系统的H∞滤波问题。分别给出了依赖于时滞和不依赖于时滞的可解性充分条件。通过设计适当的H∞滤波器,使得误差系统鲁棒均方随机稳定且满足给定的H∞性能指标。并将问题最终转化为线性矩阵不等式可解性条件(LMI)。

金杰[9](2006)在《不确定线性时滞系统鲁棒控制问题的研究》文中进行了进一步梳理线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality—LMI)以其易于同系统的性能指标或约束条件相结合的特点,已成为解决许多鲁棒控制问题的一个重要方法。本文基于Lyapunov稳定性原理,采用LMI方法研究了状态空间描述下的不确定线性时滞系统的鲁棒性能分析与鲁棒控制器设计问题,主要内容如下: (1)对于不确定线性时变时滞系统,不需对系统模型进行变换,直接采用新提出的二次型积分不等式,导出了基于LMI的不确定线性时变时滞系统的鲁棒稳定性判据,并据此给出该系统的状态反馈鲁棒控制律和动态输出反馈鲁棒控制律设计新方法;以及系统鲁棒可靠控制的状态反馈控制律设计新方法。 (2)研究了一类不确定线性时滞系统对于给定的二次型性能目标函数的状态反馈保性能控制问题,给出了具有状态时滞信息的保性能控制律的设计方法;研究了当系统的状态不能被观测或被严重污染时基于观测器的保性能控制问题,给出了最优动态输出反馈控制律的设计方法。 (3)对于不确定线性时变时滞系统的γ次优H∞的控制问题,提出了采用LMI方法、针对不具有状态时滞信息和具有状态时滞信息的两类γ次优H∞状态反馈控制律设计的新方法;通过γ的极小化,给出了系统最优H∞控制律的设计方法。 (4)针对具有圆盘极点约束的鲁棒D稳定控制问题,给出了鲁棒D稳定控制律设计的新方法;当系统的状态信息不可测或者被严重干扰时,通过设计动态输出反馈控制器,给出了该系统的动态输出鲁棒D稳定控制律的设计新方法。 (5)将新提出的二次型积分不等式结合LMI方法推广到具有非线性关联的Lurie系统中,给出了该系统鲁棒绝对稳定的新判据,据此给出了系统对于不具有状态时滞信息和具有状态时滞信息两类静态状态反馈鲁棒绝对稳定控制律设计的新方法。 对于本文提出的新方法进行了计算机仿真研究,验证了本文方法的有效性。

宋政一,赵军[10](2006)在《不确定时滞线性离散切换系统的鲁棒H∞控制》文中认为研究一类具有不确定和时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题.利用多Lya- punov函数技术,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案.并将结果应用到一类非切换系统,提出了切换状态反馈控制策略.最后的仿真例子进一步表明了本文结论的有效性.

二、不确定离散系统具有H_∞性能界的鲁棒LQG状态反馈控制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、不确定离散系统具有H_∞性能界的鲁棒LQG状态反馈控制(论文提纲范文)

(1)奇异摄动时变时滞不确定控制系统的状态反馈广义H2控制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 广义H_2控制的起源与进展
    1.2 文献综述
    1.3 本文的研究目的和主要内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 主要内容
第二章 奇异摄动时变时滞不确定广义H_2控制理论与应用综述
    2.1 不确定连续时变时滞奇异摄动控制系统
        2.1.1 时变时滞系统
        2.1.2 奇异摄动系统
        2.1.3 带有控制输入和干扰输入的连续不确定时变时滞奇异摄动控制系统
    2.2 状态反馈控制
    2.3 广义H_2-控制
    2.4 符号及缩写语说明
第三章 记忆和无记忆时变时滞系统的状态反馈广义H_2控制
    3.1 预备知识
    3.2 问题描述
    3.3 记忆状态反馈广义H_2控制
        3.3.1 时滞依赖情形的广义H_2控制
        3.3.2 时滞独立情形的广义H_2控制
    3.4 算例
        3.4.1 时滞依赖算例
        3.4.2 时滞独立算例
    3.5 无记忆状态反馈广义H_2控制
        3.5.1 时滞依赖情形的广义H_2控制
        3.5.2 时滞独立情形的广义H_2控制
第四章 状态反馈广义H_2控制推论
    4.1 时滞依赖情形推论
    4.2 时滞独立情形推论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 未来需要进一步解决的问题
参考文献
攻读硕士学位期间发表的主要科研成果
后记

(2)切换系统的平均驻留时间控制器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 切换系统的概述
        1.2.1 系统模型
        1.2.2 国内外研究现状
    1.3 本论文的结构安排
    1.4 课题来源
    1.5 符号说明
    1.6 缩写对照
第二章 预备知识
    2.1 向量和矩阵的范数
        2.1.1 向量的范数
        2.1.2 矩阵范数
        2.1.3 函数范数
    2.2 线性矩阵不等式
        2.2.1 Schur补引理
        2.2.2 有界实引理
    2.3 线性分式变换
        2.3.1 镇定控制器的存在性
        2.3.2 镇定控制器参数化
    2.4 L_2控制性能指标
    2.5 本章小结
第三章 离散切换系统的加权L_2增益性能切换控制器设计
    3.1 引言
    3.2 问题描述
    3.3 基于ADT的离散切换系统切换控制器设计
        3.3.1 基于变量替换线性方法
        3.3.2 变量消元法
        3.3.3 基于变量替换化法与控制器变量消除法的比较
    3.4 数值算例
    3.5 本章小结
第四章 连续切换LPV系统的加权L_2增益性能切换控制器设计
    4.1 引言
    4.2 问题描述
    4.3 基于ADT的连续切换LPV系统加权L_2 增益性能切换控制器设计
    4.4 数值算例
    4.5 本章小结
第五章 连续切换LPV系统的加权L_2增益性能降阶控制器设计
    5.1 引言
    5.2 问题描述
    5.3 基于ADT连续切换LPV系统的加权L_2 增益性能降阶控制器设计
    5.4 数值算例
    5.5 本章小结
第六章 连续切换系统的加权L_2增益性能控制器参数化
    6.1 引言
    6.2 问题描述
    6.3 基于ADT的切换系统加权L_2增益性能控制器参数化
    6.4 数值算例
    6.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(3)不确定时滞采样系统的稳定性分析及H∞控制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 采样系统及时滞系统概述
        1.2.1 采样系统概述
        1.2.2 时滞系统概述
    1.3 不确定系统及鲁棒控制概述
        1.3.1 不确定系统概述
        1.3.2 鲁棒控制概述
        1.3.3 H_∞控制概述
    1.4 采样系统国内外研究现状
    1.5 本文主要研究内容及章节安排
第2章 相关知识
    2.1 离散时间时不变系统的李雅普诺夫稳定性定理
    2.2 H_∞控制理论基础
    2.3 线性矩阵不等式介绍
    2.4 数学基础及相关定理
    2.5 本章小结
第3章 输入时滞法采样系统稳定性分析及H_∞控制
    3.1 基于输入时滞法的控制器设计
    3.2 基于输入时滞法的H_∞控制器设计
    3.3 模型不确定采样系统的H_∞控制器设计
    3.4 数值分析
    3.5 本章小结
第4章 状态时滞采样系统稳定性分析及H_∞控制
    4.1 具有状态时滞的采样控制系统稳定性分析
    4.2 模型不确定状态时滞采样系统稳定性分析
    4.3 有界实定理
    4.4 模型不确定状态时滞采样系统H_∞控制器设计
    4.5 数值分析及仿真
    4.6 本章小结
第5章 具有状态输入时滞采样系统H_∞控制
    5.1 状态输入时滞采样系统H_∞控制器设计
    5.2 模型不确定状态输入时滞采样系统H_∞控制器设计
    5.3 数值分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(4)结构混合主动调谐质量阻尼器的鲁棒H∞控制器设计及性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
    1.2 结构鲁棒控制的研究现状
        1.2.1 鲁棒控制算法的发展
        1.2.2 鲁棒控制装置及性能优化研究的发展
        1.2.3 目前研究的不足与挑战
    1.3 本文研究主要内容
        1.3.1 技术路线
        1.3.2 论文主要创新点
        1.3.3 论文结构
第2章 基于LMI的鲁棒H_∞状态反馈控制器设计
    2.1 理论基础
        2.1.1 现代控制理论基础
        2.1.2 线性矩阵不等式(LMI)基础
    2.2 基于LMI连续线性系统H_∞状态反馈控制器的设计
        2.2.1 H_∞性能分析
        2.2.2 H_∞状态反馈控制器设计
    2.3 本章小结
第3章 全状态加权鲁棒H_∞控制器性能研究
    3.1 模型选择
    3.2 控制器设计
    3.3 控制器性能分析
        3.3.1 不同加权矩阵W下最优反馈控制器性能分析
        3.3.2 不同H_∞性能指标γ下的反馈控制器性能分析
        3.3.3 关于加权矩阵W和系统性能指标γ取值建议
    3.4 控制器案例验证
        3.4.1 时域分析
        3.4.2 频域分析
    3.5 本章小结
第4章 结构-HATMD系统鲁棒H_∞控制器的设计
    4.1 控制器设计
        4.1.1 模型选择
        4.1.2 DMF方法控制器设计
        4.1.3 全状态加权鲁棒H_∞控制器设计
    4.2 结构—HATMD系统地震反应时程分析
        4.2.1 结构设计参数
        4.2.2 Simulink参数设置
        4.2.3 地震波的选择与修正
        4.2.4 有效性分析
        4.2.5 鲁棒性分析
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间科研成果
致谢

(5)考虑网络诱导时延的网络化控制系统H∞输出跟踪控制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 考虑数据丢包的网络化控制系统分析
        1.2.2 考虑网络诱导时延的网络化控制系统分析
        1.2.3 网络化跟踪控制研究现状
    1.3 本文主要工作以及创新点
        1.3.1 本文主要工作
        1.3.2 创新点
第二章 相关背景知识介绍
    2.1 引言
    2.2 系统稳定性
    2.3 网络化控制系统的H∞性能指标
    2.4 线性矩阵不等式技术及引理
    2.5 本章小结
第三章 考虑短时延的网络化控制系统H∞输出跟踪控制
    3.1 引言
    3.2 问题描述
    3.3 主要结果
        3.3.1 H∞输出跟踪性能分析
        3.3.2 H∞跟踪控制器设计
    3.4 仿真例子
    3.5 本章小结
第四章 考虑长时延的网络化控制系统H∞输出跟踪控制
    4.1 引言
    4.2 问题描述
    4.3 主要结果
        4.3.1 H∞输出跟踪性能分析
        4.3.2 H∞跟踪控制器设计
    4.4 仿真例子
    4.5 本章小结
第五章 考虑网络诱导时延的网络化直流电机调速控制
    5.1 引言
    5.2 直流电机建模
    5.3 网络化直流电机调速控制
        5.3.1 考虑短时延的网络化直流电机调速控制
        5.3.2 考虑长时延的网络化直流电机调速控制
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文的主要工作成果
    6.2 今后工作展望
参考文献
附录1 程序清单
附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录3 攻读硕士学位期间申请的专利
附录4 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢

(6)基于Markov跳变理论的网络控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的提出
    1.2 网络控制系统中的基本问题
        1.2.1 有限带宽
        1.2.2 丢包
        1.2.3 网络时延
        1.2.4 时序错乱
        1.2.5 单包传输多包传输
        1.2.6 节点的驱动方式
    1.3 网络控制系统研究进展
    1.4 本文的主要工作
    1.5 符号说明
第二章 基于隐马尔可夫模型方法网络控制系统的稳定性分析及控制器设计
    2.1 引言
    2.2 建模及分析
    2.3 稳定性分析
    2.4 反馈增益设计
    2.5 数值仿真
    2.6 小结
第三章 状态转移概率部分未知的具有丢包的网络控制系统镇定
    3.1 引言
    3.2 具有数据包丢失网络控制系统的建模
    3.3 网络控制系统的H∞性能分析
    3.4 状态反馈H∞控制器设计
    3.5 数值仿真
    3.6 小结
第四章 具有Markov时延的网络控制系统的鲁棒控制
    4.1 引言
    4.2 具有 Markov 时延的网络控制系统的保性能控制
        4.2.1 问题描述
        4.2.2 鲁棒性能分析
        4.2.3 控制器综合
        4.2.4 数值仿真
    4.3 具有Markov 模态依赖时延的网络控制系统的H∞控制
        4.3.1 问题描述
        4.3.2 H∞性能分析
        4.3.3 状态反馈H∞控制器设计
        4.3.4 数值仿真
    4.4 具有Markov 时延的网络控制系统的混合H_2 / H_∞控制
        4.4.1 问题描述
        4.4.2 主要结果
        4.4.3 数值仿真
    4.5 本章小结
第五章 随机丢包、时延的网络控制系统的镇定
    5.1 引言
    5.2 具有S-C 之间随机丢包、时延的NCSs 的输出反馈镇定
        5.2.1 问题描述
        5.2.2 主要结果
        5.2.3 数值例子
    5.3 具有S-C、C-A 之间随机丢包、时延的NCSs 的稳定及镇定
        5.3.1 随机丢包、时延统一建模
        5.3.2 主要结果
        5.3.3 数值仿真
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
致谢
附件

(7)Delta算子不确定系统的H∞控制与滤波(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 Delta算子与移位算子
        1.1.2 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 控制研究现状
        1.2.2 滤波研究现状
        1.2.3 存在的主要问题
    1.3 论文主要内容
第2章 Delta算子不确定系统的H_∞性能准则
    2.1 引言
    2.2 问题描述
    2.3 Delta算子系统H_∞性能准则
        2.3.1 改进形式的H_∞性能准则
        2.3.2 常规形式的H_∞性能准则
    2.4 数值示例
    2.5 本章小结
第3章 Delta算子不确定系统的状态反馈H_∞控制
    3.1 引言
    3.2 问题描述
    3.3 Delta算子系统状态反馈H_∞控制
        3.3.1 改进方式状态反馈H_∞控制
        3.3.2 常规方式状态反馈H_∞控制
    3.4 数值示例
    3.5 本章小结
第4章 Delta算子不确定系统的输出反馈H_∞控制
    4.1 引言
    4.2 问题描述
    4.3 状态空间模型
    4.4 Delta算子系统输出反馈H_∞控制
        4.4.1 改进全局优化方式的输出反馈H_∞控制
        4.4.2 常规全局优化方式的输出反馈H_∞控制
    4.5 数值示例
    4.6 本章小结
第5章 Delta算子不确定系统的H_∞滤波
    5.1 引言
    5.2 问题描述
    5.3 Delta算子系统鲁棒H_∞滤波
        5.3.1 两种改进方式的鲁棒H_∞滤波
        5.3.2 常规方式的鲁棒H_∞滤波
    5.4 数值示例
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间所发表的论文
致谢
个人简历

(8)连续随机时滞系统鲁棒控制和滤波(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 随机时滞系统在控制理论中的应用及研究现状
    1.3 本文的主要工作
第2章 不确定随机时滞系统鲁棒H_∞控制
    2.1 问题描述
    2.2 主要结果
    2.3 仿真算例
    2.4 本章小结
第3章 随机时滞系统 L2-H_∞ 滤波
    3.1 问题描述
    3.2 主要结果
    3.3 仿真算例
    3.4 本章小结
第4章 随机时滞马尔可夫切换系统鲁棒 H_∞ 控制
    4.1 问题描述
    4.2 主要结果
    4.3 仿真算例
    4.4 本章小结
第5章 奇异随机时滞系统鲁棒 H_∞ 滤波
    5.1 问题描述
    5.2 主要结果
    5.3 仿真算例
    5.4 本章小结
第6章 奇异随机时滞马尔可夫切换系统 H_∞ 滤波
    6.1 问题描述
    6.2 主要结果
    6.3 仿真算例
    6.4 本章小结
第7章 结束语
附录
致谢
参考文献
作者攻读博士学位期间撰写与发表的论文

(9)不确定线性时滞系统鲁棒控制问题的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 不确定线性时变时滞系统的鲁棒控制
    1.2 不确定线性时滞系统的保性能控制
    1.3 不确定线性时滞系统的H_∞控制
    1.4 具有圆盘极点约束的不确定线性时滞系统的鲁棒控制
    1.5 不确定Lurie时滞系统的鲁棒控制
    1.6 本文的研究思路与主要工作
2 数学基础与预备知识
    2.1 符号说明及相关引理
    2.2 LMI概述及其在控制理论中应用
        2.2.1 线性矩阵不等式概念
        2.2.2 LMI标准问题
        2.2.3 LMI的求解算法
    2.3 时滞系统的二次稳定性及不确定性的描述
        2.3.1 二次稳定性
        2.3.2 不确定性的描述
    2.4 本章小结
3 不确定线性时滞系统的鲁棒控制
    3.1 不确定线性时滞系统的时滞相关鲁棒稳定性判据
        3.1.1 问题描述与准备
        3.1.2 时滞相关鲁棒稳定性判据
        3.1.3 数值实例
    3.2 不确定线性时滞系统的状态反馈鲁棒控制
        3.2.1 问题描述与准备
        3.2.2 基于线性无记忆状态反馈控制器的鲁棒控制
        3.2.3 基于具有状态时滞信息的线性状态反馈控制器的鲁棒控制
        3.2.4 数值实例
    3.3 线性时滞系统的动态输出反馈控制
        3.3.1 问题描述与准备
        3.3.2 动态输出反馈控制器设计
        3.3.3 仿真实例
    3.4 不确定线性时滞系统的鲁棒可靠控制
        3.4.1 问题描述及准备
        3.4.2 基于状态反馈的鲁棒可靠控制律设计
        3.4.3 仿真实例
    3.5 本章小结
4 不确定线性时滞系统的保性能控制
    4.1 问题描述与准备
    4.2 基于线性状态反馈控制律的保性能控制
        4.2.1 不确定线性时滞系统的时滞依赖保性能控制律设计
        4.2.2 线性时滞系统的时滞依赖次优保性能控制律设计
        4.2.3 数值实例
    4.3 基于状态观测器的线性时滞系统的时滞依赖的保性能控制
        4.3.1 问题描述与准备
        4.3.2 不确定线性时滞系统的动态输出反馈保性能控制律设计
        4.3.3 不确定线性时滞系统的动态输出反馈最优保性能控制律设计
    4.4 本章小结
5 不确定线性时滞系统的H_∞控制
    5.1 问题描述与准备
    5.2 不确定线性时滞系统系统的H_∞性能
        5.2.1 不确定线性时滞系统的γ-次优H_∞性能
        5.2.2 仿真实例
    5.3 不确定线性时滞系统系统的H_∞控制律设计
        5.3.1 无记忆状态反馈H_∞控制律设计
        5.3.2 具有状态时滞信息的状态反馈H_∞控制律设计
        5.3.3 数值实例
    5.4 本章小结
6 具有圆盘极点约束的不确定线性系统鲁棒控制
    6.1 问题描述及准备
    6.2 鲁棒D稳定化状态反馈控制律设计
        6.2.1 问题描述与准备
        6.2.2 鲁棒D稳定化状态反馈控制律设计
        6.2.3 仿真实例
    6.3 鲁棒D稳定动态输出反馈控制律设计
        6.3.1 问题描述及准备
        6.3.2 鲁棒D稳定动态输出反馈控制律设计
        6.3.3 仿真实例
    6.4 本章小结
7 Lurie时滞系统的鲁棒控制
    7.1 Lurie时滞系统的鲁棒稳定性判据
        7.1.1 问题描述
        7.1.2 鲁棒稳定性判据
        7.1.3 数值实例
    7.2 Lurie时滞系统的鲁棒控制律设计
        7.2.1 问题描述
        7.2.2 线性无记忆状态反馈控制器的设计
        7.2.3 具有系统时滞的线性状态反馈控制器的设计
        7.2.4 数值实例
    7.3 本章小结
8 结束语
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
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四、不确定离散系统具有H_∞性能界的鲁棒LQG状态反馈控制(论文参考文献)

  • [1]奇异摄动时变时滞不确定控制系统的状态反馈广义H2控制[D]. 翟昌海. 吉林师范大学, 2021(02)
  • [2]切换系统的平均驻留时间控制器设计[D]. 何伟. 华南理工大学, 2020
  • [3]不确定时滞采样系统的稳定性分析及H∞控制[D]. 关博文. 哈尔滨工程大学, 2019(05)
  • [4]结构混合主动调谐质量阻尼器的鲁棒H∞控制器设计及性能研究[D]. 王平平. 上海大学, 2019(02)
  • [5]考虑网络诱导时延的网络化控制系统H∞输出跟踪控制研究[D]. 卢雷. 南京邮电大学, 2018(02)
  • [6]基于Markov跳变理论的网络控制系统研究[D]. 邱丽. 华南理工大学, 2011(12)
  • [7]Delta算子不确定系统的H∞控制与滤波[D]. 张瑞. 哈尔滨工业大学, 2008(02)
  • [8]连续随机时滞系统鲁棒控制和滤波[D]. 夏建伟. 南京理工大学, 2007(06)
  • [9]不确定线性时滞系统鲁棒控制问题的研究[D]. 金杰. 大连理工大学, 2006(02)
  • [10]不确定时滞线性离散切换系统的鲁棒H∞控制[J]. 宋政一,赵军. 自动化学报, 2006(05)

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用于不确定离散系统的具有 H_∞ 性能界限的鲁棒 LQG 状态反馈控制
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