基于l_p增益理论的布尔控制网络分析

发布时间：2017-12-10 14:00

  本文关键词：基于l_p增益理论的布尔控制网络分析

  更多相关文章： l_p益 矩阵半张量积 全局渐近稳定 能量函数 布尔控制网络 状态反馈控制

【摘要】：近年来布尔(控制)网络的镇定与稳定性问题正日趋成为控制理论的研究热点,我们通过应用矩阵半张量积理论方法可以将布尔(控制)网络系统转换为代数形式,这大大方便了我们的研究.本文致力于同时研究布尔(控制)网络的镇定与增益问题,提出了布尔(控制)网络的lp增益定义.而后基于该定义研究了满足lp增益指标的布尔(控制)网络的状态反馈镇定控制器设计问题,给出了设计算法.最后通过一个较为复杂的数值算例验证了这个算法及前述理论的有用性.全文分五章展开.第一章介绍了布尔(控制)网络稳定、镇定、干扰解耦及增益问题的研究背景与现状,阐述了全文的研究方向和主要内容.第二章作为预备知识章节则主要介绍了布尔(控制)网络的常用基本概念及其相应性质,矩阵半张量积的理论框架和主要结果及其在布尔(控制)网络研究中的相关应用,例如将其用于布尔(控制)网络的代数表示.第三章在前文的基础上讨论了布尔(控制)网络系统的状态反馈控制及镇定问题,引用了布尔网络全局渐近稳定的Lyapunov条件,并据此给出了一个数值算例演示布尔控制网络的状态反馈控制器设计.最后分析了同时带有控制输入和干扰输入的布尔(控制)网络系统的l1增益理论模型.首先通过矩阵半张量积将该布尔网络表示成代数形式,变形后得到一个普通的布尔控制网络.然后对其结构矩阵分块并代入原布尔控制网络将上述问题转变成一个普通布尔网络情形.第四章为第三章的推广,首先介绍了[20]提出的能量函数的概念,抽象出其关于增益范数的定义方法,引入了布尔(控制)网络的lp增益定义,重新定义了增益范数.然后基于此分析了布尔控制网络的状态反馈控制器设计问题.通过证明定理的方式给出了该控制器存在的充要条件.最后给出了一个完整的算法,为了验证上述理论模型及算例的有效性,文中给出了一个较为复杂的算例验算,验算结果表明该算法性能优良.第五章为全文的总结章节.主要回顾了全文的主要工作和创新点,同时也梳理了本文的不足和有待进一步拓展研究的地方,基于此本文展望了作者未来要研究的方向和关注的问题.
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O231

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本文编号：1274691