一种时滞LPV系统的鲁棒H_∞状态反馈控制器的设计方法

摘要

本发明公开了一种时滞LPV系统的鲁棒H_∞状态反馈控制器设计方法，包括以下步骤：从连续时滞LPV系统出发，对其稳定性进行分析，紧接着对连续时滞LPV系统的鲁棒增益控制器做了研究，在此基础上，要求系统满足H_∞性能指标，设计鲁棒H_∞状态反馈控制器；通过对连续鲁棒H_∞状态反馈控制器研究的基础上，对离散时滞LPV系统鲁棒H_∞状态反馈控制器进行研究，研究过程与连续时滞LPV系统的研究过程相同；通过对连续时滞LPV系统及离散时滞LPV系统分析研究，将时滞LPV系统的研究拓展到时变时滞中立型LPV系统中，对其稳定性和鲁棒H_∞状态反馈控制器进行研究；采用本发明设计方法设计的鲁棒H_∞状态反馈控制器具有稳定性高、保守性低的特点，值得被广泛推广。

主权项

一种时滞LPV系统的鲁棒H_∞状态反馈控制器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)研究连续时滞LPV系统的控制问题，对连续时滞LPV系统的稳定性进行分析，在得到的稳定性条件的基础上，设计鲁棒H∞状态反馈增益调度控制器，并将控制器的存在条件转化为一组参数线性矩阵不等式的可行解问题，仿真结果进一步证明了所得到的设计方法具有较低的保守性；2)研究离散时滞LPV系统的控制问题，在连续时滞LPV系统研究的基础上，对离散时滞LPV系统进行稳定性分析，通过设计鲁棒H∞状态反馈控制器，使闭环系统满足性能指标，通过数值仿真验证所提出理论的有效性；3)研究时滞中立型LPV系统的H_∞控制问题，在时滞LPV系统中加入系统状态导数的滞后项得到时变时滞中立型LPV系统；通过把系统等价转化为一类典型的广义LPV系统，基于广义系统的方法和Moon的不等式，得出保守性低的系统稳定性条件，在此基础上设计时滞相关的H∞状态反馈控制器。