基于LMI的满意控制理论及其工程上的应用研究

摘要

在随机控制领域中,控制系统综合性能的好坏常常表现为：以区域极点指标所表征的快速性、以稳态方差指标所表征的稳态精度和以H∞指标所表征的对有界干扰的抑制能力.“满意控制”不再追求单一指标的最优,而是要求多指标同时满足.该文利用线性矩阵不等式的方法,研究了上述3类指标约束下的满意控制与估计增益的求解方法.该文主要包括：1、研究了一类凸多边形区域极点指标、稳态协方差指标和H∞指标约束的连续系统满意控制增益求解问题.2、研究了扇形区域极点指标、稳态协方差指标和H∞指标约束的连续系统满意控制增益求解问题.3、研究了一类非凸区域极点指标、稳态协方差指标和H∞指标约束的连续系统满意控制增益求解问题.4、研究了结构不确定系统极点指标、稳态协方差指标和H∞指标约束的满意控制与估计增益求解问题.5、研究了连续系统对于非凸区域极点指标、预测误差稳态方差指标和H∞指标约束的满意估计问题.6、研究了连续和离散系统带极点指标、稳态协方差指标和H∞指标约束的满意动态反馈求解问题.7、研究了图像跟踪和激光测距系统中满意估计理论的应用及其求解问题.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1研究的背景与意义

1.2研究的现状

1.3论文体系及作者的主要工作

1.4尚待解决的问题

2凸多边形区域极点指标约束下的多指标相容满意控制

2.1前言

2.2一类凸多边形区域极点指标的LMI描述

2.3与状态方差指标相容的满意控制

2.3.1问题描述

2.3.2主要结论

2.3.3噪声容许范围内的鲁棒性

2.3.4数值算例

2.4与状态方差指标和H∞指标相容的满意控制

2.4.1问题描述

2.4.2主要结论

2.4.3数值算例

2.5与输出方差指标相容的满意控制

2.5.1问题描述

2.5.2主要结论

2.5.3与H∞指标相容的满意控制

2.5.4数值算例

3扇形区域极点指标约束的多指标相容满意控制

3.1前言

3.2扇形区域极点指标的LMI描述

3.3与状态方差指标相容的满意控制

3.3.1问题描述

3.3.2主要结论

3.4与状态方差指标和H∞指标相容的满意控制

3.4.1问题描述

3.4.2主要结论

3.4.3数值算例

3.5与输出方差指标相容的满意控制

3.5.1问题描述

3.5.2主要结论

3.5.3与H∞指标相容的满意控制

3.5.4数值算例

4非凸区域极点指标约束下的满意控制

4.1前言

4.2问题描述

4.3主要结论

4.4数值算例

5不确定线性系统的满意控制与估计

5.1前言

5.2不确定线性连续系统的满意控制

5.2.1问题描述

5.2.2主要结论

5.2.3数值算例

5.3不确定线性离散系统的满意控制

5.3.1问题描述

5.3.2主要结论

5.3.3数值算例

5.4不确定线性连续系统的满意估计

5.4.1问题描述

5.4.2主要结论

5.4.3数值算例

5.5不确定线性离散系统的满意估计

5.5.1问题描述

5.5.2主要结论

5.5.3数值算例

6非凸区域极点指标约束下的线性连续系统满意估计

6.1前言

6.2问题描述

6.3主要结论

6.4数值算例

7满足H∞、区域极点与方差指标约束的动态输出反馈满意控制

7.1引言

7.2对连续系统的研究

7.2.1问题描述

7.2.2主要结论

7.2.3数值算例

7.3对离散系统的研究

7.3.1问题描述

7.3.2主要结论

7.3.3数值算例

8满意估计理论的工程应用

8.1前言

8.2目标图象状态噪声容许范围内的满意跟踪

8.2.1引言

8.2.2目标图象滞留度的指标描述

8.2.3波门中心预测技术

8.2.4算例

8.3满意估计下的激光回波率研究

8.3.1问题描述

8.3.2激光有效回波指标分析

8.3.3满意估计增益的求解

8.3.4结论

结论

附录A 一种快速目标的图象跟踪综合算法

A.1问题的提出

A.2双重波门的建立

A.3目标及背景的区分

A.4孤立噪声的去除

A.5目标图象中心坐标的计算

A.6灰度相关与目标粗搜索

A.7面积相关与波门中心预测

A.8结论

致谢

博士期间科研与论文

1科研

2论文

参考文献