基本信息
- 项目名称：
- 一类离散时滞大系统的指数稳定非脆弱控制器设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 数理
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 研究了一类离散时滞大系统的指数稳定非脆弱控制器设计问题。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法，设计了系统的状态反馈非脆弱控制器，并以线性矩阵不等式形式给出了系统的指数稳定的充分条件，可以通过Matlab十分方便求解。
- 详细介绍：
- 时滞常常出现在各种动力系统中，如化工系统、信息系统和生物系统等。时滞的存在往往会使系统的性能下降，甚至不稳定。因此，时滞系统的研究得到了众多学者的广泛关注，并提出时滞系统的多种综合、分析方法 。由于在许多实际控制问题中存在大系统，近年来有关时滞大系统的分散镇定问题得到了极大关注 。另一方面，众所周知，反馈系统的鲁棒性要求较为精确的控制器，控制器参数极小改变都会破坏闭环系统的稳定性。因此，过去几年中出现了有关非脆弱控制器设计的研究 。然而，有关离散时滞大系统的非脆弱控制器设计问题却很少见报道 。 本文研究了一类离散时滞大系统的指数稳定非脆弱控制器设计问题。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法，设计了系统的状态反馈非脆弱控制器，并以线性矩阵不等式形式给出了系统的指数稳定的充分条件，可以通过Matlab十分方便求解。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 研究时滞大系统的指数稳定非脆弱控制器的设计问题。基于Lyapunov稳定性理论，利用线性矩阵不等式形式给出系统指数稳定的充分条件和非脆弱控制器的设计方法。仿真算例验证了该方法的正确性和有效性。
科学性、先进性及独特之处
- 在前人研究有关非脆弱控制器设计的基础上，给出使离散时滞大系统指数稳定的非脆弱控制器设计方法。本作品利用线性矩阵不等式方法，和Lyapunov稳定性理论设计控制器并通过Matlab软件验证所得到条件的正确性和科学性。
应用价值和现实意义
- 对于离散时滞大系统指数稳定和非脆弱控制器方面的研究具有一定的促进作用。由于给出的是非脆弱控制器设计方法，因此该成果可用于解决部分实际系统，如化工系统、信息系统和生物系统的控制问题和指数稳定问题。
学术论文摘要
- 研究了一类离散时滞大系统的指数稳定非脆弱控制器设计问题。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法，设计了系统的状态反馈非脆弱控制器，并以线性矩阵不等式形式给出了系统的指数稳定的充分条件，可以通过Matlab十分方便求解。
获奖情况
- 安阳师范学院2010年度大学生创新基金研究成果 已发表在安徽大学学报（自然科学版）第5期
鉴定结果
- 安阳师范学院2010年度大学生创新基金结项论文 在安徽大学学报（自然科学版）第5期上发表
参考文献
- （1）L.H.Keel, S.P.Bhattacharyya. Robust, fragile, or optimal[J]. IEEE Trans. Automat. Contr., 1997, 42(8): 1089-1105. （2）G.Yang, J.Wang and C.Lin. control for linear systems with additive controller gain variations[J]. International journal of control, 2000,73(2):1500-1506. （3）S.Y.Xu, J.Lam, J.L.Wang and G.H.Yang. Non-fragile positive real control for uncertain linear neutral delay systems[J].Syst. Contr. Lett., 2004,52(3): 59-74,. （4）吴然超, 胡宗海,程玲华. 多重时滞离散神经网络的指数稳定性[J]. 安徽大学学报(自然科学版),2008, 32(4):1-4.
同类课题研究水平概述
- 时滞常常出现在各种动力系统中，如化工系统、信息系统和生物系统等。时滞的存在往往会使系统的性能下降，甚至不稳定。因此，时滞系统的研究得到了众多学者的广泛关注，并提出时滞系统的多种综合、分析方法 。由于在许多实际控制问题中存在大系统，近年来有关时滞大系统的分散镇定问题得到了极大关注 。另一方面，众所周知，反馈系统的鲁棒性要求较为精确的控制器，控制器参数极小改变都会破坏闭环系统的稳定性。因此，过去几年中出现了有关非脆弱控制器设计的研究。然而，有关离散时滞大系统的非脆弱控制器设计问题却很少见报道 。 [1]S.W.Kau, Y.S.Liu, L.Hong, C.H.Fang and L.Lee. A new LMI condition for robust stability of discorete-time systems[J], Syst. Contr. Lett., 2005,54(3): 1195-1203. [2]S.Y.Xu, T.W.Chen. Robust control for uncertain discrete-time systems with time- varying delays via exponential output feedback controllers[J]. Syst. Contr. Lett., 2004,51(4): 171-183. [3]黄优良.混合时滞随机神经网络全局渐近同步[J].安徽大学学报(自然科学版),2009, 33(4):18-25. [4]吴然超, 胡宗海,程玲华. 多重时滞离散神经网络的指数稳定性[J]. 安徽大学学报(自然科学版),2008, 32(4):1-4. [5]P.Krishnamurthy, F.Khorrami. Decentralized control and disturbance attenuation for large- scale nonlinear systems in generalized output-feedback canonical form[J]. Automatic, 2003, 39(1): 1923-1933.
