广义时变系统的鲁棒耗散及容错控制

发布时间：2017-10-20 17:17

  本文关键词：广义时变系统的鲁棒耗散及容错控制

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【摘要】：近些年，设计许多重要的系统都涉及到耗散性的理论。这一理论是从工程实践中领悟出来的。但是在实际的操作系统的过程中，系统往往过于复杂而不能准确表达出来，还有相当多影响到系统的不确定性发生，因此，不确定广义时变系统的鲁棒耗散控制这个课题是具有极大的实际意义的。另一方面，工业现代化的今天，人们对产品的要求，不仅仅局限于其高速、高性能，更注重其安全性和可靠性。容错控制是提高系统安全性和可靠性的一种新的途径。因此，，研究广义时变系统的容错控制具有十分重要的意义。 本文针对广义时变系统，运用Lyapunov理论、线性矩阵不等式（LMI）、Schur补引理和Riccati方程等方法，对广义时变系统的鲁棒耗散控制及容错控制问题进行了研究。 在对耗散控制的讨论中。本文首先通过Lyapunov函数理论、LMI方法为广义时变系统选取适合的二次能量供给率，目的是将耗散性定义推广到广义时变系统中。然后研究了广义时变系统的耗散控制问题。通过Lyapunov函数理论、LMI和Schur补引理将广义时变系统的耗散性问题转化成为LMI的求解问题并提出并证明了系统鲁棒稳定且严格耗散的充分条件。在对容错控制的讨论中，本文首先对不存在故障项的情况下的广义时变系统的鲁棒控制进行研究并给出广义时变系统鲁棒控制问题的状态反馈控制器。然后对故障项存在的情况下的广义时变系统的容错控制进行研究，分别研究系统中存在故障项为f (x)形式以及系统中存在故障项开关矩阵l i两种形式下的广义时变系统容错控制问题，并利用线性矩阵不等式及求解Riccati方程分别给出两种情况下的状态反馈控制器，使广义时变系统在故障存在情况下最大限度的维持需求性能及鲁棒性。
【关键词】：广义时变系统 鲁棒稳定 严格耗散 鲁棒容错控制 线性矩阵不等式（LMI）
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O231
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 广义系统的发展现状及研究意义8-9
• 1.1.1 广义系统的发展现状8-9
• 1.1.2 广义系统的研究意义9
• 1.2 广义时变系统的发展现状及研究意义9-11
• 1.2.1 广义时变系统的发展现状9-11
• 1.2.2 广义时变系统的研究意义11
• 1.3 耗散控制理论的研究概况11-13
• 1.4 容错控制理论的研究概况13-14
• 1.5 本文的主要工作14-16
• 第2章 数学理论基础16-20
• 2.1 基本概念与引理16-17
• 2.2 几个重要的矩阵不等式17-18
• 2.3 LYAPUNOV稳定性理论18-20
• 第3章 广义时变系统的耗散控制20-28
• 3.1 系统及问题描述20-21
• 3.2 主要结论21-27
• 3.2.1 广义时变系统的严格耗散控制21-24
• 3.2.2 不确定广义时变系统的严格耗散控制24-27
• 3.3 小结27-28
• 第4章 广义时变系统的鲁棒容错控制28-36
• 4.1 系统及问题描述28-30
• 4.2 主要结论30-35
• 4.2.1 系统出现执行器故障时的容错控制问题30-33
• 4.2.2 系统存在外部干扰时的容错控制问题33-35
• 4.3 小结35-36
• 第5章 总结与展望36-37
• 参考文献37-41
• 在学研究成果41-42
• 致谢42

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 苏晓明,张庆灵;时变广义系统的稳定性[J];东北大学学报;2001年05期

2 朴凤贤,马秀珍,张庆灵;时变广义系统的H_∞控制[J];沈阳航空工业学院学报;2004年03期

3 杨丽;杨小光;张庆灵;范芙蓉;刘国义;;不确定时滞系统的鲁棒耗散控制[J];控制工程;2006年02期

4 董心壮,张庆灵;线性广义系统的鲁棒严格耗散控制[J];控制与决策;2005年02期

5 张雪峰;张庆灵;;线性时变广义系统的能控性与能观性问题[J];自动化学报;2009年09期

本文编号：1068385