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在工程实际中,动力系统总是存在滞后现象。从工程技术、物理、力学、控制论、化学反应、生物医学等中提出的数学模型带有明显的滞后量,且滞后是系统不稳定的重要因素。而中立型系统是一类重要的时滞系统,大量存在于工程实际中,如涡轮喷气式飞机的引擎系统、薄的运动体的连续热感应现象、船的稳定性、微波振子、传输线路问题中电压和电流的变动模型、化工过程中的双级溶解槽、人口免疫反应以及血液中的血蛋白分布等。对于时滞系统控制问题的研究,国内外主要集中于研究标准时滞系统的控制问题,而对于中立型系统的研究较少。这主要是由于中立型时滞微分方程性态更加复杂,系统中差分算子较难处理,致使标准时滞系统的多数结果并不能简单地推广到中立型系统。因此,研究中立型系统的控制问题有重要的理论价值和实际意义。
时滞普遍存在于实际控制系统中,时滞的存在常常使系统不稳定或产生不良性能,因此,研究变时滞中立系统的鲁棒控制更具有重要的理论意义和实际指导价值。本文主要从时域角度,利用稳定性理论设计相应的Lyapunov—Krasovskii函数,根据线性矩阵不等式理论,研究几种常见的中立系统的鲁棒稳定性,所得的结果以线性矩阵不等式给出,并利用Matlab线性矩阵不等式工具箱进行系统仿真,用数值例子说明所得结果的可行性和有效性。
经过理论分析、计算机仿真研究,可得本文所给出的鲁棒稳定性判据对中立系统进行控制是可行的、有效的。