脈沖時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性、魯棒控制和脈沖鎮(zhèn)定研究.pdf

1、在近代科學(xué)技術(shù)和工程領(lǐng)域的許多運(yùn)動過程中，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動、導(dǎo)彈和宇宙飛船的運(yùn)動，機(jī)器人控制等，大量地存在著時(shí)滯和瞬動現(xiàn)象.這類脈沖時(shí)滯系統(tǒng)的研究要比經(jīng)典的時(shí)滯系統(tǒng)和脈沖常微分系統(tǒng)更為困難和復(fù)雜.由于時(shí)滯和脈沖的影響會導(dǎo)致實(shí)際系統(tǒng)的控制性能惡化甚至不穩(wěn)定，因而脈沖時(shí)滯系統(tǒng)的研究有著廣泛的實(shí)際背景和應(yīng)用價(jià)值并受到國內(nèi)外工程和理論界的廣泛重視.　　本文結(jié)合線性矩陣不等式方法，本文較系統(tǒng)地研究了線性脈沖時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性，H∞控制和保性能控

2、制，脈沖時(shí)滯Lurie系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以及時(shí)不變和時(shí)變時(shí)滯系統(tǒng)的脈沖控制與脈沖鎮(zhèn)定問題，建立了脈沖時(shí)滯控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論和控制方法.本文在研究中既考慮了脈沖效應(yīng)作為擾動因素對系統(tǒng)的影響，也考慮了脈沖效應(yīng)作為能動的控制因素對系統(tǒng)的影響.本文的主要工作包括：　　1、針對標(biāo)量有界和范數(shù)有界的線性不確定脈沖多時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，建立了系統(tǒng)魯棒漸近穩(wěn)定新的充分性準(zhǔn)則，結(jié)合線性矩陣不等式技術(shù)，通過求解相應(yīng)的線性矩陣不等式和計(jì)算相關(guān)的參數(shù)，可以判

3、定系統(tǒng)的穩(wěn)定性.在研究中不但考慮了時(shí)滯對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響分析，分別建立了時(shí)滯無關(guān)和時(shí)滯相關(guān)的魯棒穩(wěn)定性準(zhǔn)則，也考慮了脈沖效應(yīng)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，即一些原來不穩(wěn)定的系統(tǒng)在脈沖擾動作用下變?yōu)闈u近穩(wěn)定的.　　2、基于矩陣不等式技術(shù)首先研究了脈沖時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制問題，主要是H∞魯棒控制和保性能控制.針對標(biāo)量有界和范數(shù)有界的不確定線性脈沖多時(shí)滯系統(tǒng)的H∞魯棒控制問題，建立了使得閉環(huán)系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定且同時(shí)滿足H∞性能指標(biāo)要求的充分性條件，得到了相應(yīng)

4、的H∞鎮(zhèn)定控制器的設(shè)計(jì)方法.針對不確定線性脈沖多時(shí)滯系統(tǒng)的保性能控制問題，建立了使得閉環(huán)系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定且同時(shí)滿足二次性能指標(biāo)要求的條件，得到了相應(yīng)的保性能控制器的設(shè)計(jì)方法.克服了脈沖效應(yīng)對系統(tǒng)的影響，所得結(jié)果既有時(shí)滯無關(guān)的準(zhǔn)則，也有時(shí)滯相關(guān)的準(zhǔn)則.這是脈沖時(shí)滯系統(tǒng)在魯棒控制理論這一領(lǐng)域上的新結(jié)果.　　3、研究了一類工業(yè)中常見的非線性控制系統(tǒng)-Lurie系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題.結(jié)合線性矩陣不等式技術(shù)，研究了脈沖時(shí)滯Lurie系統(tǒng)的絕對穩(wěn)定的充分

5、性條件，分別建立了新的絕對穩(wěn)定性準(zhǔn)則，在所得結(jié)果中充分體現(xiàn)了脈沖擾動效應(yīng)對相應(yīng)的Lurie系統(tǒng)穩(wěn)定性影響. 4、研究了兩類線性多時(shí)滯不確定系統(tǒng)的脈沖鎮(zhèn)定問題.結(jié)合線性矩陣不等式技術(shù)，首先研究了標(biāo)量有界的不確定系統(tǒng)的脈沖鎮(zhèn)定問題，其次研究了范數(shù)有界的不確定系統(tǒng)的脈沖鎮(zhèn)定問題.所得結(jié)果不但保證了脈沖受控系統(tǒng)是魯棒漸近穩(wěn)定的，通地求解相應(yīng)的矩陣不等式組，可以得到不確定時(shí)滯系統(tǒng)脈沖控制器的設(shè)計(jì)方法，易于數(shù)值處理. 5、研究了時(shí)變