广义Delta算子系统的H_∞性能分析及控制

针对广义Delta算子系统的H∞性能分析及H∞控制问题,本文采用Delta算子方法,利用线性矩阵不等式,对广义Delta算子系统进行H∞性能分析。通过分析得到使广义Delta算子系统容许且具有H∞性能的充分必要条件。在此基础上,进一步考虑了广义Delta算子系统的H∞控制问题,对于不是容许且具有指定H∞性能的广义Delta算子系统,基于线性矩阵不等式,给出了广义Delta算子系统状态反馈H∞控制器的存在条件和设计方法,并利用MATLAB-LMI工具箱,对给出的数值算例进行计算和分析。结果表明,所得闭环广义离散系统容许且满足H∞性能,证明了本文所给出的判别方法的有效性。Delta算子方法在广义离散系统的性能研究中可以良好应用。     

广义Delta算子系统的耗散性分析与控制

针对线性广义离散系统的耗散性分析与耗散性控制问题,本文采用Delta算子离散化方法,对广义Delta算子系统进行耗散性研究,对该系统进行耗散性分析,得到了使广义Delta算子系统容许且严格耗散的充分必要条件,对于非容许且严格耗散的广义Delta算子系统,给出了该系统存在状态反馈严格耗散控制器的充分条件及耗散控制器的设计方法。同时借助MATLAB-LMI工具箱,对给出的数值算例进行计算和验证,验证结果表明,所得闭环系统容许且严格耗散,证明Delta算子方法在广义离散系统的耗散性研究中应用良好,其为广义离散系统其它性能的研究提供了新思路。     

广义Delta算子系统的输出反馈容许控制研究

为保证相应的闭环系统容许,本文对广义Delta算子系统的输出反馈容许控制问题进行研究。为广义Delta算子系统设计合理的静态输出反馈和动态输出反馈控制器,利用矩阵不等式方法,分别得到了广义Delta算子系统存在静态和动态输出反馈容许控制器的充分必要条件,同时利用矩阵不等式的解给出了相应控制器的构造方法,并给出一个数值算例对本文的理论结果进行验证。验证结果表明,按照本文方法所设计的静态和动态输出反馈控制器,均能保证所得的闭环系统是容许的,所设计的动态输出反馈容许控制器是有效且可行的。该研究对工程实际中的状态反馈无法实现问题具有重要的理论参考价值。     

导数项不确定广义Delta算子系统的鲁棒容许控制研究

针对导数项不确定的广义Delta算子系统,本文采用导数反馈控制器,对广义Delta算子系统的鲁棒容许控制问题进行研究。以Delta算子相关理论以及广义二次容许充要条件为依据,采用线性矩阵不等式方法,得出广义Delta算子系统具有鲁棒容许性能存在的充分条件。在此理论基础上,进一步设计导数项不确定的广义Delta算子系统的导数反馈控制器,给出闭环系统具有鲁棒容许性能的条件和设计方法,同时给出具体实例,利用Matlab-LMI对所得结论进行仿真验证。仿真结果表明,闭环导数项不确定广义Delta算子系统具有鲁棒容许性能,本文所设计的导数反馈控制器可行。因此,证明Delta算子方法在导数项不确定的广义Delta算子系统上可以良好运用,该研究具有可实施性和有效性。     

广义Delta算子系统的输出反馈H_∞控制

为给广义Delta算子系统设计合理的静态输出反馈和动态输出反馈控制器,以保证相应的闭环系统容许且具有H_∞性能指标γ,本文研究广义Delta算子系统的输出反馈H_∞控制问题。利用矩阵不等式方法,分别得到了广义Delta算子系统存在静态和动态输出反馈H_∞控制器的充分必要条件,并利用矩阵不等式的解给出了相应控制器的构造方法,同时通过数值算例对本文的理论结果进行验证。验证结果表明,按照本文方法所设计的静态和动态输出反馈控制器确实均能保证所得的闭环系统是容许的,且具有H_∞性能指标γ,因此本文的控制器设计方法是有效且可行的。该研究具有实际意义。     

广义Delta算子系统的非脆弱容许控制

针对广义Delta算子系统的非脆弱控制问题,利用广义Delta算子系统容许的充要条件,给出系统广义二次容许的定义,以保证系统存在不确定时仍然容许,并采用线性矩阵不等式的方法,给出了广义Delta算子系统非脆弱状态反馈容许控制器存在的充分必要条件,同时利用线性矩阵不等式所得到的解,给出控制器的设计方法,使闭环系统广义二次容许,通过数值算例,对文中的理论结果进行仿真验证。仿真结果表明,当F=1,x1(0)=5以及F=-1,x1(0)=5的两种情况下,本文所设计的非脆弱控制器是可行有效的。因此,证明Delta算子方法在广义离散系统的非脆弱研究方面有很好的应用。     

广义Delta算子系统的无源性分析

针对广义系统的无源性分析,本文采用Delta算子方法,建立了广义系统的Delta算子模型,并利用广义系统的离散模型与Delta算子模型之间的关系,给出了广义Delta算子系统容许且严格无源的充分条件,通过数值算例,验证了该判别条件的有效性。     

不确定广义Delta算子系统的鲁棒保成本控制

针对具有范数有界不确定性的广义Delta算子系统,本文主要研究其鲁棒保成本控制问题,为不确定广义Delta算子系统设计一个合理的控制器,保证闭环系统对于所有允许的不确定性都是容许的且其成本函数不超过预先给定的上界。分别利用矩阵不等式和线性矩阵不等式方法,给出不确定广义Delta算子系统鲁棒保成本性能分析的结果,使系统对所有允许的不确定性容许且其成本函数具有指定上界,同时,基于上述分析结果,通过限定一些矩阵变量的结构,给出不确定广义Delta算子系统鲁棒保成本控制问题的解决办法,同时以线性矩阵不等式的形式给出了状态反馈鲁棒保成本控制器的存在条件和设计方法,并通过数值算例进行验证。验证结果表明,本文理论结果是有效和可行的。该研究对控制理论的发展具有较强的实际意义。     

不确定广义Delta算子系统的鲁棒容许控制研究

针对广义Delta算子系统的鲁棒性能分析和鲁棒综合问题,本文主要研究了在不确定性存在的条件下,广义Delta算子系统的鲁棒容许性分析及鲁棒容许控制。为保证系统的鲁棒容许性,引入广义二次容许的定义,同时,利用线性矩阵不等式,给出了在不确定性存在的条件下,广义Delta算子系统满足广义二次容许的充要条件,并在此基础上,更进一步地研究了不确定广义Delta算子系统的鲁棒容许控制问题,得到了鲁棒容许控制器存在的充分必要条件及鲁棒容许控制器的设计方法,给出了数值算例,并用MatlabLMI工具箱进行了仿真运算。仿真结果表明,该结果可以很方便地利用Matlab-LMI工具箱进行验证和求解,具有良好的可实施性,说明本文理论结果的有效性。该研究具有实际应用价值。     

广义Delta算子系统的非脆弱H_∞控制

针对广义Delta算子系统的非脆弱控制问题,本文主要对广义Delta算子系统的非脆弱状态反馈H_∞控制问题进行研究,其控制器增益矩阵分别包含加法摄动和乘法摄动两种不同的形式。利用线性矩阵不等式方法,给出广义Delta算子系统在上述两种摄动的影响下,非脆弱H_∞控制器存在的充要条件,并通过解线性矩阵不等式,得到了相应的控制器的设计方法,从而使闭环系统是广义二次容许的,且具有指定的H_∞性能,并通过数值算例,对文中的理论结果进行仿真验证。仿真结果表明,本文所设计的非脆弱控制器具有可行性和有效性。该研究具有实际应用价值。