It?型随机系统的预测控制研究

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随机现象是自然界普遍存在的自然现象,许多实际系统中都含有随机因素,信号在传递过程中受到的噪声干扰、飞机在飞行过程中遇到的阵风、生产过程中的各种随机波动等等,都是随机现象.因此,随机模型在自然科学和工程等诸多领域都有大量的应用,随机系统的研究也受到广泛的关注.It?型随机系统作为一类重要的随机动力系统,它在数理金融、航空航天、电力系统、网络通讯等领域都有着重要的应用.因而研究It?型随机系统的控制问题具有重要意义.预测控制对模型精度要求低,能够有效处理系统约束问题.因此自从预测控制提出后,在理论上取得了长足的发展,同时也得到了广泛的工业应用.本文主要研究一类连续时间It?型随机系统预测控制综合问题.针对具有外界持续扰动的It?型随机系统,给出具有稳定性保证的状态反馈预测控制器的设计方法.主要研究内容如下:1.针对一类连续时间It?型随机系统研究其预测控制问题.通过构造Lyapunov函数,运用It?公式等,将随机规划问题转化为min-max优化问题,得到具有稳定性保证的状态反馈预测控制器存在的充分条件.2.针对一类具有持续扰动的连续时间It?型随机系统,研究其H¥预测控制器设计问题.结合H¥控制方法和滚动时域优化原理,通过求解滚动时域优化问题得到能够保证闭环系统随机稳定且满足H¥性能指标的控制器.3.针对一类具有有界持续扰动和控制约束的连续时间It?型随机系统,研究其H¥预测控制问题.用随机输入状态稳定刻画系统的稳定性,通过求解带有终端代价函数的min-max优化问题得到保证闭环系统随机输入状态稳定的H¥预测控制律及其存在的充分条件.
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