离散时间时滞随机系统滚动时域控制研究

发布时间：2021-07-11 00:23

　　本文研究了一类具有时滞的离散时间随机系统的滚动时域控制（receding horizon control,RHC）问题.分别针对具有状态时滞的随机系统、具有状态时滞的广义随机系统和具有输入时滞的广义随机系统用RHC方法对其镇定问题进行了深入的研究.主要贡献如下:一、构造了一个条件期望形式的性能指标,通过设计终端加权矩阵使性能指标单调递减,得到了具有状态时滞的随机系统可镇定的充分条件.二、运用极值原理和线性二次优化（linear quadratic regulation,LQR）的方法,在求解一个有限时域最优控制问题的过程中,建立了伴随状态与状态之间的关系,通过求解一组耦合的具有时滞的正倒向随机差分方程,得到了系统可镇定的显式RHC镇定控制器.三、在满足正则性和无脉冲的前提下,通过求解一个有限时域的最优控制问题,给出了时滞广义随机系统最优控制问题存在唯一解的充要条件.具体的研究内容按照章节顺序包括如下几个方面:1.研究了离散时间具有状态时滞的随机系统的RHC镇定问题.通过构造一个条件期望形式的性能指标,得到系统可镇定的充分条件为性能指标中的终端加权矩阵满足给定的矩阵不等式,并且该矩阵不等... 

【文章来源】：鲁东大学山东省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

滚动时域控制概念图

离散时间时滞随机系统滚动时域控制研究20越复杂.若取系统(3-1)的初始值为011x,101x,图3.1、图3.2、图3.3分别给出了在N1,N2,N3时RHC控制闭环系统的状态轨迹,从图中可以看出系统是渐近均方稳定的,并且性能随着N的增大而不断优化,因此可以通过调节时域长度改变控制器的性能.图3.1闭环系统的状态轨迹"xkxk图3.2闭环系统的状态轨迹"xkxk

离散时间时滞随机系统滚动时域控制研究20越复杂.若取系统(3-1)的初始值为011x,101x,图3.1、图3.2、图3.3分别给出了在N1,N2,N3时RHC控制闭环系统的状态轨迹,从图中可以看出系统是渐近均方稳定的,并且性能随着N的增大而不断优化,因此可以通过调节时域长度改变控制器的性能.图3.1闭环系统的状态轨迹"xkxk图3.2闭环系统的状态轨迹"xkxk

【参考文献】：
期刊论文
[1]离散时间多输入时滞随机系统的镇定性[J]. 高荣,张焕水.  山东大学学报(理学版). 2017(04)
[2]带有状态和输入时滞的不确定广义系统的鲁棒预测控制[J]. 刘晓华,王利杰.  控制理论与应用. 2010(04)
[3]不确定广义系统的输出反馈鲁棒预测控制[J]. 刘晓华,王利杰.  控制与决策. 2009(09)
[4]基于观测器的不确定广义时滞系统鲁棒预测控制[J]. 刘晓华,杨园华.  控制与决策. 2009(04)

博士论文
[1]离散时间时滞系统随机控制研究[D]. 李琳.山东大学 2016



本文编号：3276949