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不確定奇異系統(tǒng)的有限時(shí)間H∞ 控制

2015年03月02日12:00:16 本網(wǎng)站 我要評論(2)字號:T | T | T
關(guān)鍵字:應(yīng)用 

摘要:針對一類在有限時(shí)間下的線性奇異系統(tǒng),同時(shí)考慮參數(shù)不確定性和有限外部擾動(dòng)影響,研究了系統(tǒng)基于狀態(tài)反饋控制器的魯棒H∞ 控制問題。首先通過構(gòu)造合適的Lypunov函數(shù),利用線性矩陣不等式方法給出了線性廣義系統(tǒng)有限時(shí)間有界且H∞ 范數(shù)有界的充分條件,在此基礎(chǔ)上討論線性廣義系統(tǒng)的H∞狀態(tài)反饋控制,給出了控制器存在的充分條件,同時(shí)給出了控制器的具體設(shè)計(jì)方法,控制器可由線性矩陣不等式解得。較后的數(shù)值算例說明了所提出方法的可行性和有效性。


關(guān)鍵詞:奇異系統(tǒng);線性矩陣不等式;不確定;有限時(shí)間有界
中圖分類號:TP27     文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

1 引 言


近年來,魯棒控制問題由于其獨(dú)特的應(yīng)用性和理論性已經(jīng)吸引了一些學(xué)者進(jìn)行研究[1-2]。早期學(xué)者研究的主要內(nèi)容在于Lyapunov的穩(wěn)定性,而在實(shí)際工程應(yīng)用中,人們更關(guān)心的是系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定情況。為研究系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定,Peter于1961年首次提出了“短時(shí)間穩(wěn)定” 概念,系統(tǒng)地開創(chuàng)了有限時(shí)間穩(wěn)定控制問題。關(guān)于有限時(shí)間穩(wěn)定問題的研究,現(xiàn)已取得了一些成果。文獻(xiàn)[5]討論了一類在外部連續(xù)擾動(dòng)作用下時(shí)變參數(shù)不確定線性系統(tǒng)有限時(shí)間控制問題;文獻(xiàn)[6]主要研究的是離散線性系統(tǒng)的有限時(shí)間控制問題;關(guān)于設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)反饋控制器保證閉環(huán)系統(tǒng)有限時(shí)間穩(wěn)定可參考文獻(xiàn)[7];文獻(xiàn)[8]討論了存在外部擾動(dòng)的離散時(shí)變系統(tǒng)的有限時(shí)間控制問題;Meng[10]把關(guān)于H∞約束的定義拓展到有限時(shí)間區(qū)域。


近年來關(guān)于H∞ 控制問題主要針對的是線性系統(tǒng)[12-13],而關(guān)于存在外部擾動(dòng)且?guī)в袇?shù)不確定的奇異系統(tǒng)的H∞ 控制問題的相關(guān)結(jié)果還很少;上面的論述,本文研究一般情況下存在外部擾動(dòng)且帶有參數(shù)不確定的線性奇異系統(tǒng)在H∞ 約束下的有限時(shí)間控制問題,利用LMI給出了魯棒H∞ 控制器的設(shè)計(jì)方法,較后的數(shù)例說明設(shè)計(jì)方法的可行性和
有效性。

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