不確定奇異系統的有限時間H∞ 控制
關鍵字:應用
摘要:針對一類在有限時間下的線性奇異系統,同時考慮參數不確定性和有限外部擾動影響,研究了系統基于狀態反饋控制器的魯棒H∞ 控制問題。首先通過構造合適的Lypunov函數,利用線性矩陣不等式方法給出了線性廣義系統有限時間有界且H∞ 范數有界的充分條件,在此基礎上討論線性廣義系統的H∞狀態反饋控制,給出了控制器存在的充分條件,同時給出了控制器的具體設計方法,控制器可由線性矩陣不等式解得。較后的數值算例說明了所提出方法的可行性和有效性。
關鍵詞:奇異系統;線性矩陣不等式;不確定;有限時間有界
中圖分類號:TP27 文獻標志碼:A
1 引 言
近年來,魯棒控制問題由于其獨特的應用性和理論性已經吸引了一些學者進行研究[1-2]。早期學者研究的主要內容在于Lyapunov的穩定性,而在實際工程應用中,人們更關心的是系統的暫態穩定情況。為研究系統的暫態穩定,Peter于1961年首次提出了“短時間穩定” 概念,系統地開創了有限時間穩定控制問題。關于有限時間穩定問題的研究,現已取得了一些成果。文獻[5]討論了一類在外部連續擾動作用下時變參數不確定線性系統有限時間控制問題;文獻[6]主要研究的是離散線性系統的有限時間控制問題;關于設計動態反饋控制器保證閉環系統有限時間穩定可參考文獻[7];文獻[8]討論了存在外部擾動的離散時變系統的有限時間控制問題;Meng[10]把關于H∞約束的定義拓展到有限時間區域。
近年來關于H∞ 控制問題主要針對的是線性系統[12-13],而關于存在外部擾動且帶有參數不確定的奇異系統的H∞ 控制問題的相關結果還很少;上面的論述,本文研究一般情況下存在外部擾動且帶有參數不確定的線性奇異系統在H∞ 約束下的有限時間控制問題,利用LMI給出了魯棒H∞ 控制器的設計方法,較后的數例說明設計方法的可行性和
有效性。
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