不確定奇異系統(tǒng)的有限時間H∞ 控制
關鍵字:應用
摘要:針對一類在有限時間下的線性奇異系統(tǒng),同時考慮參數(shù)不確定性和有限外部擾動影響,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)有限時間有界且H∞ 范數(shù)有界的充分條件,在此基礎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,同時給出了控制器的具體設計方法,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。
關鍵詞:奇異系統(tǒng);線性矩陣不等式;不確定;有限時間有界
中圖分類號:TP27 文獻標志碼:A
1 引 言
近年來,魯棒控制問題由于其獨特的應用性和理論性已經(jīng)吸引了一些學者進行研究[1-2]。早期學者研究的主要內容在于Lyapunov的穩(wěn)定性,而在實際工程應用中,人們更關心的是系統(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“短時間穩(wěn)定” 概念,系統(tǒng)地開創(chuàng)了有限時間穩(wěn)定控制問題。關于有限時間穩(wěn)定問題的研究,現(xiàn)已取得了一些成果。文獻[5]討論了一類在外部連續(xù)擾動作用下時變參數(shù)不確定線性系統(tǒng)有限時間控制問題;文獻[6]主要研究的是離散線性系統(tǒng)的有限時間控制問題;關于設計動態(tài)反饋控制器保證閉環(huán)系統(tǒng)有限時間穩(wěn)定可參考文獻[7];文獻[8]討論了存在外部擾動的離散時變系統(tǒng)的有限時間控制問題;Meng[10]把關于H∞約束的定義拓展到有限時間區(qū)域。
近年來關于H∞ 控制問題主要針對的是線性系統(tǒng)[12-13],而關于存在外部擾動且?guī)в袇?shù)不確定的奇異系統(tǒng)的H∞ 控制問題的相關結果還很少。基于上面的論述,本文研究一般情況下存在外部擾動且帶有參數(shù)不確定的線性奇異系統(tǒng)在H∞ 約束下的有限時間控制問題,利用LMI給出了魯棒H∞ 控制器的設計方法,較后的數(shù)例說明設計方法的可行性和
有效性。
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