不確定奇異系統(tǒng)的魯棒無(wú)源和ISS分析與控制
本文關(guān)鍵詞:不確定奇異系統(tǒng)的魯棒無(wú)源和ISS分析與控制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文致力于研究不確定奇異系統(tǒng)的魯棒無(wú)源,魯棒ISS分析和控制的問(wèn)題。奇異系統(tǒng)是由微分方程和代數(shù)方程所組成的一類(lèi)動(dòng)力系統(tǒng),它產(chǎn)生于廣泛的工程應(yīng)用中,例如,化學(xué)工程系統(tǒng),電器力學(xué)系統(tǒng),力學(xué)建模,飛行建模和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等諸多應(yīng)用。過(guò)去四十年,奇異系統(tǒng)的分析與控制已經(jīng)發(fā)展成為系統(tǒng)嚴(yán)格的理論體系。然而,不確定性在系統(tǒng)建模中總是存在的,奇異系統(tǒng)的魯棒控制仍然需要進(jìn)一步探索和改進(jìn)的。在這篇博士論文中,利用LMI技巧,研究了不確定奇異系統(tǒng)的魯棒無(wú)源,魯棒ISS分析和控制的問(wèn)題。第三章給出了線性不確定奇異系統(tǒng)的魯棒無(wú)源,魯棒ISS分析和反饋鎮(zhèn)定問(wèn)題。提出了LMI條件使得在該條件下,證明了系統(tǒng)是魯棒嚴(yán)格無(wú)源和魯棒ISS。另外,如果提出的LMI條件不滿足,則設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器使得閉環(huán)系統(tǒng)是魯棒ISS。數(shù)值例子說(shuō)明本文結(jié)果的有效性。第四章研究了具有非線性不確定性的奇異系統(tǒng)的魯棒嚴(yán)格無(wú)源,魯棒ISS分析和控制問(wèn)題。提出了合適的LMI條件使得在該條件下,證明系統(tǒng)是魯棒嚴(yán)格無(wú)源和魯棒ISS。本文結(jié)果可以看出非線性擾動(dòng)的界可以是任意正實(shí)數(shù),不必限于零和一之間。進(jìn)一步,如果提出的LMI條件不滿足,則設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器使得閉環(huán)系統(tǒng)是ISS。數(shù)值例子說(shuō)明本文結(jié)果的有效性。第五章考慮Lur's奇異系統(tǒng),滿足時(shí)不變扇型條件。研究其魯棒嚴(yán)格無(wú)源和魯棒絕對(duì)ISS分析和反饋問(wèn)題。首先提出恰當(dāng)?shù)腖MI條件使得在該條件下,證明系統(tǒng)是魯棒嚴(yán)格無(wú)源和魯棒絕對(duì)ISS。進(jìn)一步,如果提出的LMI條件不滿足或者線性部分的矩陣不是Hurwitz,則設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器使得閉環(huán)系統(tǒng)是魯棒ISS。數(shù)值例子說(shuō)明本文結(jié)果的有效性。本文首次利用魯棒無(wú)源性概念,魯棒ISS研究不確定線性和非線性奇異系統(tǒng)。希望本文的工作能夠提供一個(gè)方法可以進(jìn)一步對(duì)不確定奇異系統(tǒng)進(jìn)行魯棒分析。
【關(guān)鍵詞】:奇異系統(tǒng) Lur's系統(tǒng) ISS LMI Lyapunov穩(wěn)定性 嚴(yán)格無(wú)源 不確定性 Schur補(bǔ) Banach不動(dòng)點(diǎn)定理
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:O231
【目錄】:
- 中文摘要6-7
- Abstract7-12
- List of Symbols and Abbreviatioons12-13
- 1 Introduction13-18
- 1.1 Problem Statement and Motivation13-16
- 1.2 Overview of the Contribution16
- 1.3 Thesis Organization16-18
- 2 Basic Mathematical Backgrounds18-35
- 2.1 Stability18-30
- 2.1.1 Lyapunov Stability in the Case of Normal State Space18-22
- 2.1.2 Stability Concepts in Singular Systems22-25
- 2.1.3 Lyapunov Stability Concepts for Singular Systems25-27
- 2.1.4 Lyapunov Stability Theorems for Singular Systems27-30
- 2.2 Linear Matrix Inequality(LMI)30-32
- 2.3 Norms of Vectors and Matrices32
- 2.4 Dissipative Systems32-35
- 3 Robust Control for Linear Uncertain Singular Systems35-51
- 3.1 Robust Analysis36-46
- 3.2 Robust Stabilization46-49
- 3.3 Numerical example49-50
- 3.4 Conclusion50-51
- 4 Robust Control for Singular Systems with Perturbations51-64
- 4.1 Robust Analysis52-60
- 4.2 Controller Law Design60-62
- 4.3 Numerical example62-63
- 4.4 Conclusion63-64
- 5 Robust Absolute ISS for Lur'e Singular Systems64-78
- 5.1 Absolute Analysis65-73
- 5.2 Feedback Controller Law Design73-76
- 5.3 Numerical Example76
- 5.4 Conclusion76-78
- 6 Conclusion/Summary/and Future Works78-82
- 6.1 Conclusion78-79
- 6.2 Summary79-81
- 6.3 Future Researches81-82
- Works During My Study for PhDDegree82-83
- Bibliography83-91
- Acknowledgements9
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9 王R,
本文編號(hào):280383
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