不确定奇异系统的鲁棒无源和ISS分析与控制

发布时间：2017-04-01 09:15

  本文关键词：不确定奇异系统的鲁棒无源和ISS分析与控制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文致力于研究不确定奇异系统的鲁棒无源,鲁棒ISS分析和控制的问题。奇异系统是由微分方程和代数方程所组成的一类动力系统,它产生于广泛的工程应用中,例如,化学工程系统,电器力学系统,力学建模,飞行建模和经济系统等诸多应用。过去四十年,奇异系统的分析与控制已经发展成为系统严格的理论体系。然而,不确定性在系统建模中总是存在的,奇异系统的鲁棒控制仍然需要进一步探索和改进的。在这篇博士论文中,利用LMI技巧,研究了不确定奇异系统的鲁棒无源,鲁棒ISS分析和控制的问题。第三章给出了线性不确定奇异系统的鲁棒无源,鲁棒ISS分析和反馈镇定问题。提出了LMI条件使得在该条件下,证明了系统是鲁棒严格无源和鲁棒ISS。另外,如果提出的LMI条件不满足,则设计状态反馈控制器使得闭环系统是鲁棒ISS。数值例子说明本文结果的有效性。第四章研究了具有非线性不确定性的奇异系统的鲁棒严格无源,鲁棒ISS分析和控制问题。提出了合适的LMI条件使得在该条件下,证明系统是鲁棒严格无源和鲁棒ISS。本文结果可以看出非线性扰动的界可以是任意正实数,不必限于零和一之间。进一步,如果提出的LMI条件不满足,则设计状态反馈控制器使得闭环系统是ISS。数值例子说明本文结果的有效性。第五章考虑Lur's奇异系统,满足时不变扇型条件。研究其鲁棒严格无源和鲁棒绝对ISS分析和反馈问题。首先提出恰当的LMI条件使得在该条件下,证明系统是鲁棒严格无源和鲁棒绝对ISS。进一步,如果提出的LMI条件不满足或者线性部分的矩阵不是Hurwitz,则设计状态反馈控制器使得闭环系统是鲁棒ISS。数值例子说明本文结果的有效性。本文首次利用鲁棒无源性概念,鲁棒ISS研究不确定线性和非线性奇异系统。希望本文的工作能够提供一个方法可以进一步对不确定奇异系统进行鲁棒分析。
【关键词】：奇异系统 Lur's系统 ISS LMI Lyapunov稳定性 严格无源 不确定性 Schur补 Banach不动点定理
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O231
【目录】：

• 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，

本文编号：280383