饱和时滞控制系统渐近稳定性

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众所周知,在研究控制系统约束条件时,主要考虑线性和非线性约束.而执行器饱和约束又是众多非线性约束中最常见的一种,由于饱和的存在不仅导致研究系统控制问题变得十分复杂,同时也使人们意识到研究该问题的迫切性.而在控制系统研究中时滞现象同样也是普遍存在的问题,在研究控制系统过程中,我们不仅要考虑现实状态中存在的时滞问题,更要考虑状态导数中存在的时滞问题,也就是我们常说的中立型时滞系统.  本文对饱和时滞系统的渐近稳定性进行了分析,对饱和中立型时滞系统的渐近稳定性研究并对其吸引域进行估计,主要以Lyapunov函数为工具,结合线性矩阵不等式等方法,借助matlab进行仿真,给出了几种类型的饱和中立型时滞系统控制器的设计方法.本文具体从以下几个方面进行研究:  首先,介绍了不确定单输入饱和连续时滞线性系统稳定性.研究是在一定的假设条件下,探讨了判断一个系统是全局渐近稳定还是局部渐近稳定的充分条件,并依据判断条件设计了求系统最大不变吸引域的方法.  其次,对多输入系统稳定性深入分析.这部分主要是在单输入研究方法的基础上进行的,主要是对多输入饱和时滞连续系统全局稳定性的条件进行探讨,该条件由一组线性矩阵不等式描述,对系统的吸引域进行简单估计.借助matlab进行仿真,证实了所得结论是有效的.  最后,研究了混合时滞饱和中立型系统、分布时滞线性系统,饱和中立型常混合时滞系统等的渐近稳定性问题.依据Lyapunov稳定性理论基础,利用线性矩阵不等式这一有力工具给出了判断系统渐近稳定的条件,并探讨了设计复合控制器具体步骤,并对系统的吸引域进行估计.
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