不確定奇異系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制.pdf

1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文不確定奇異系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制姓名：孫潔申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：運籌學(xué)與控制論指導(dǎo)教師：程兆林20040330山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要早在20世紀(jì)50年代末，前蘇聯(lián)學(xué)者就開展了對變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)基本理論的研究變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)一個突出的優(yōu)越性表現(xiàn)在對系統(tǒng)的動力學(xué)變化，參數(shù)變化以及外干擾力的攝動，可以具有較強的魯棒性也就是說，在一定的條件下，滑動模對于干擾和參數(shù)的變化具有不變性另外，滑動模相軌跡限制在維數(shù)低于原系統(tǒng)的子空間內(nèi)，描

2、述其運動的微分方程的階數(shù)亦相對降低這也是變結(jié)構(gòu)控制比開關(guān)控制優(yōu)越的地方。變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)所呈現(xiàn)的這些特性，引起了控制界的高度重視人們在多變量線性系統(tǒng)變結(jié)構(gòu)控制問題的研究中已取得了豐碩的成果比如[1，2，3，4，5，6，7，8]等近來Choi[9，10，11，12]基于線性矩陣不等式(LMI)方法發(fā)展了一類不匹配不確定性正常狀態(tài)空聞變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計方法LMI可以由各種強大的LMI優(yōu)化算法高效求解：所以Choi的方法在控制器設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用

3、但是關(guān)于多變量線性奇異系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制問題的文章并不是很多這主要是因為奇異系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)狀態(tài)軌線往往含有脈沖成份，使得設(shè)計奇異系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制器較之于設(shè)計正常狀態(tài)空間系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制器難度要大得多針對一類帶有不匹配不確定性的線性奇異系統(tǒng)，本文給出了一種新的滑動平面設(shè)計方法我們放寬了某些傳統(tǒng)變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計方法的假設(shè)條件，而且我們考慮的不確定性奇異系統(tǒng)在狀態(tài)矩陣和輸入短陣中都含有不匹配的不確定性我們利用線性矩陣不等式(LMI)方法給出

4、了線性滑面存在的一個充分條件，并且證明降階滑模系統(tǒng)在該滑面上漸近穩(wěn)定同時我們給出了狀態(tài)反饋變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計公式本文在第三節(jié)討論帶有不匹配不確定性的奇異系統(tǒng)：IE0)=【AAA(z，t)】。0)lBAB(z，￡)]“(t)(1a)Iy(t)=Cx(t)Du(t)(1b)其中X∈R“表示狀態(tài)變量，u∈R”是輸入變量，Y∈R7是輸出變量，A∈研”表示系統(tǒng)狀態(tài)矩陣，B∈艫。“是輸入矩陣，E∈幫“是奇異矩陣，即rankE=P禮，AA(z，t)，