飽和線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與綜合.pdf

1、在實(shí)際的生活和各類工程領(lǐng)域中,通常存在著物理約束,而最為常見的一種現(xiàn)象就是飽和。在控制系統(tǒng)中,存在的飽和非線性會(huì)對(duì)系統(tǒng)的性能指標(biāo)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此,近些年對(duì)飽和系統(tǒng)的研究一直引起了許多學(xué)者的關(guān)注。
　　飽和系統(tǒng)分為輸入飽和、狀態(tài)飽和、輸出飽和以及可能是多個(gè)變量同時(shí)飽和。本文主要針對(duì)輸入飽和、狀態(tài)飽和控制系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行討論。研究的內(nèi)容主要有:輸入飽和常時(shí)滯和變時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其控制器的設(shè)計(jì)問題;輸入飽和多時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性及吸引域估

2、計(jì)問題;全狀態(tài)飽和系統(tǒng)的大范圍漸近穩(wěn)定性問題。主要運(yùn)用扇形區(qū)域法和凸組合的方法處理飽和項(xiàng),根據(jù)李亞普諾夫(Lyapunov)穩(wěn)定性原理,獲得系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件,并利用線性矩陣不等式(LMI)工具箱進(jìn)行求解。
　　本文研究內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:
　　一、簡單扼要地介紹了飽和控制系統(tǒng)的選題意義,研究背景,國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀和本文的主要研究內(nèi)容;給出了幾種處理飽和項(xiàng)的方法,并介紹了一些基本概念和基本引理。
　　二、針對(duì)帶有常時(shí)

3、滯和變時(shí)滯輸入飽和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行研究。利用扇形區(qū)域法處理飽和函數(shù)的飽和項(xiàng),根據(jù)雅普諾夫穩(wěn)定理論,得到了系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù),并給出了該控制器的設(shè)計(jì)方法。
　　三、針對(duì)多時(shí)滯輸入飽和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行研究?；贚yapunov穩(wěn)定性理論,采用凸組合方法處理飽和,將非線性系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為線性系統(tǒng),并得到了系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件。借助多面體和橢球體參考集對(duì)系統(tǒng)的吸引域大小進(jìn)行估計(jì),并利用MATLAB工具箱來解決這個(gè)問題。
　　四、針