具有變時滯的廣義系統(tǒng)的無源控制.pdf

1、無源性作為一種輸入輸出的性質(zhì)普遍存在于系統(tǒng)的動力過程之中，它體現(xiàn)了系統(tǒng)在容許輸入的條件下能量的衰減特性。實際上，基于Lyapunov函數(shù)的鎮(zhèn)定理論，可以從無源性的角度加以解釋。可以說，無源性是穩(wěn)定性的一種更高層次的抽象。在對系統(tǒng)進行鎮(zhèn)定時，常常需要構(gòu)造一個Lyapunov函數(shù)，這一過程可以轉(zhuǎn)化為構(gòu)造一個使系統(tǒng)無源的存儲函數(shù)。因此，無源性理論在系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中有著很重要的作用。時滯現(xiàn)象大量存在于各種工程系統(tǒng)中，時滯的存在常常導致系統(tǒng)的不

2、穩(wěn)定性或者惡化。綜上，對時滯系統(tǒng)無源性的研究具有重要的理論意義與應用價值。
　　基于以上的觀點，本文利用積分不等式方法討論線性變時滯廣義系統(tǒng)及不確定廣義系統(tǒng)的無源控制相關(guān)問題，主要內(nèi)容概括如下:
　　（一）介紹本文研究工作的背景。首先，簡單介紹廣義系統(tǒng)及時滯廣義系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征及研究現(xiàn)狀;接著介紹時滯系統(tǒng)的研究意義及研究現(xiàn)狀，然后介紹了無源理論的研究意義、應用背景及研究現(xiàn)狀;其次，回顧了變時滯系統(tǒng)的時滯相關(guān)無源性條件的研究方法

3、，指出本文分析問題的主要方法，然后介紹了線性矩陣不等式的研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀;最后，簡要介紹本文的主要工作。
　?。ǘ┙o出廣義系統(tǒng)無源性的數(shù)學定義。討論了無源性與耗散性之間的關(guān)系，并且基于這種關(guān)系給出了本文所要討論的廣義系統(tǒng)無源性的概念。之后，討論了無源性與正實性之間的關(guān)系。最后，介紹文中需要的一些概念和結(jié)論。
　?。ㄈ├梅e分不等式方法，研究了線性變時滯廣義系統(tǒng)的無源控制問題。首先討論在時滯連續(xù)可微條件下，系統(tǒng)容許且嚴格

4、無源的條件。然后討論控制器設(shè)計問題，分別設(shè)計了無記憶和有記憶狀態(tài)反饋無源控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)容許且嚴格無源。
　?。ㄋ模├梅e分不等式方法，研究了不確定廣義系統(tǒng)的魯棒無源控制問題。針對具有范數(shù)有界的不確定性連續(xù)變時滯廣義系統(tǒng)，給出系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定且嚴格無源的充分條件。同時，得到了無源控制器的存在條件和設(shè)計方法，使得閉環(huán)系統(tǒng)具有同樣的性能。
　?。ㄎ澹Ρ疚牡墓ぷ鬟M行了總結(jié)，同時對進一步的研究工作進行了展望。
　　此外，在論