不确定时滞系统的滑动模态控制和基于观测器的指数稳定控制

摘要

本文是采用变结构控制方法与基于观测器的鲁棒控制方法研究以下系统：(x)(t)=Ax(t)+A1x(t-h)+Bu(t)+f(x，t)，(1)(x)(t)=(A+△A)x(t)+(H+△H)x(t-h)+Bu(t)(2)的渐近稳定和指数稳定问题. 第一章，介绍了变结构控制和鲁棒控制的发展历史，研究现状及本文的研究思想. 第二章，对不确定时滞系统(1)，采用坐标变换方法研究其滑模控制设计问题，本章中我们选取一线性切换面.为求解滑动模态方程我们选取了一个特殊的坐标变换.在新的状态方程下，降维滑动方程变的容易求解，并且此处的切换面参数和控制律参数均可通过求解线性矩阵不等式来设计. 第三章，对具有非线性不确定项的时滞系统(1)，采用滑动模态控制方法研究其渐近稳定条件.在以前的研究工作中，一般要求不确定项满足匹配条件，本章主要考虑不确定项不满足匹配条件的情况.在同时存在不确定项和时滞时，切换面的设计和滑动模态方程的求解是比较困难的，本章通过巧妙选取切换面和添加动态补偿器来克服这一困难.另外，切换面的设计避免了位于第二子系统的时滞和不确定项对滑动模态的影响. 第四章，针对不确定时滞系统(2)，研究了状态未知情况下系统的指数稳定条件，本章构造的是一全维的鲁棒观测器.同时考虑原系统的状态和误差的微分方程，组成一增广系统，这样就比分别考虑保守性要小得多，并且通过选取Lyapunov函数技巧求解出了时滞系统的指数稳定条件和稳定裕度.另外在研究不确定系统的指数稳定条件时可知，控制器和观测器可通过求解线性矩阵不等式来构造.

目录

文摘

英文文摘

第一章研究背景和本文研究思路

第二章一类非线性不确定时滞系统的滑动模态控制

第三章基于动态补偿器的不确定时滞系统的滑动模态控制

第四章基于观测器的不确定时滞系统的指数稳定控制

参考文献

致谢

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