区间变时滞离散系统的镇定与H_∞控制

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1、硕士学位论文区间变时滞离散系统的镇定与H∞控制STABILIZATIONANDH∞CONTROLOFDISCRETESYSTEMSWITHINTERVALTIME-VARYINGDELAY刘晓磊哈尔滨工业大学2017年12月国内图书分类号：TP273学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工学硕士学位论文区间变时滞离散系统的镇定与H∞控制硕士研究生：刘晓磊导师：张颖副教授申请学位：工学硕士学科：控制科学与工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2017年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP273U.D.C:621Adiss

2、ertationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringSTABILIZATIONANDH∞CONTROLOFDISCRETESYSTEMSWITHINTERVALTIME-VARYINGDELAYCandidate：LiuXiaoleiSupervisor：AssociateProf.ZhangYingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlSci

3、enceandEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2017Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着计算机控制技术的发展，人们逐渐意识到时滞现象广泛存在于控制系统中，尤其化工反应控制系统以及复杂的网络控制系统。时滞往往会影响系统的性能，甚至导致原有系统不稳定。因此，时滞系统的稳定性研究得到了国内外学者的密切关注，经过几十年的研究，目前已经有相当多的成果。大部

4、分的研究成果得到的时滞稳定判据是系统稳定的充分条件，因此稳定判据的保守性仍可以减小。本文在前人研究基础上，对区间时变时滞离散系统进行深入分析，得到保守性更低的时滞相关稳定性判据条件并给出控制器设计方法，并且将这种新的控制器设计方法应用倒立摆控制系统中。本文内容如下：考虑区间时变时滞离散系统，首先针对区间时变时滞离散系统的稳定性进行了系统的研究，本文通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函（LKF），并结合新的有限和不等式技术对LKF差分进行更为精准的定界，从而取得保守性更低的稳定性判据。在稳定性分析的基础上，针对离散时滞系统的H∞性能进行分析。之后

5、，在稳定性和H∞性能分析的基础上分别设计镇定控制器和H∞控制器。对于每部分的成果，都以数值仿真验证本文所得结论的有效性，最后给出一个典型的倒立摆系统，通过实例仿真证实了本文所得结果的正确性与可靠性。关键词：时滞离散系统；Lyapunov-Krasovskii泛函；有限和不等式；镇定控制；H∞控制I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofcomputercontroltechnology,peoplegraduallyrealizedthatthephenomenonoftime-delayexistsincontrol

6、system,especiallychemicalreactioncontrolsystemandcomplexnetworkcontrolsystem.Delaysoftenaffecttheperformanceofthesystem,andevenleadtoinstabilityoftheoriginalsystem.Therefore,thestabilityresearchoftime-delaysystemshasreceivedcloseattentionfromscholarsathomeandabroad.Afterdecadesofresea

7、rch,therehavebeenquiteafewachievements.Mostoftheresearchresultsobtaineddelaystabilitycriterionisasufficientconditionforthesystemstability,sothestabilityoftheconservativecriteriacanstillbereduced.Onthebasisofpreviousstudies,thisdissertationanalyzesindepththediscrete-timesystemswithtime

8、-vary