本書總結了作者及其團隊20年來從事分散魯棒控制領域的研究工作,內容涉及不確定性關聯系統的分散魯棒穩(wěn)定化、分散魯棒H∞控制,不確定性關聯時滯大系統的分散魯棒鎮(zhèn)定、分散輸出跟蹤控制、無源化控制和時滯相關分散魯棒H∞控制,多重關聯時滯非線性大系統分散魯棒控制以及奇異關聯系統的分散魯棒控制等方面,并以電力系統的分散控制和鋅濕法冶煉浸出過程分散H∞魯棒控制為例闡述了分散魯棒控制的應用。書中著重闡述了如何用線性矩陣不等式(LMI)方法研究這些關聯系統的分散控制問題,給出了關聯系統分散魯棒控制器的存在條件、構造方法和求解算法。
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目錄
前言
第1章緒論1
1.1分散控制的概念1
1.2不確定關聯大系統分散魯棒控制的發(fā)展2
1.2.1狀態(tài)反饋的情形4
1.2.2輸出反饋的情形5
1.2.3輸出跟蹤的情形6
1.3不確定時滯大系統分散魯棒控制的發(fā)展6
1.4不確定奇異大系統分散魯棒控制的發(fā)展9
1.5分散魯棒控制的LMI方法11
1.5.1LMI的概念11
1.5.2Schur補引理和有界實引理13
1.6本書的內容15
參考文獻16
第2章不確定性關聯系統的分散魯棒穩(wěn)定化23
2.1引言23
2.2滿足匹配條件的不確定性關聯大系統分散魯棒穩(wěn)定化24
2.2.1系統描述及引理24
2.2.2分散魯棒穩(wěn)定化控制器設計25
2.2.3仿真示例28
2.3數值界不確定性關聯系統分散魯棒穩(wěn)定化32
2.3.1問題描述32
2.3.2分散魯棒穩(wěn)定化控制器設計33
2.3.3仿真示例35
2.4關聯Lurie大系統的參數絕對穩(wěn)定性38
2.4.1概述及問題描述38
2.4.2平衡點分析41
2.4.3穩(wěn)定性分析44
2.4.4具有多胞型線性部分的Lurie大系統的參數穩(wěn)定性條件46
2.5本章小結50
參考文獻50
第3章不確定性關聯時滯大系統的分散魯棒鎮(zhèn)定52
3.1引言52
3.2滿足匹配條件的不確定性關聯時滯大系統分散魯棒鎮(zhèn)定53
3.2.1問題描述53
3.2.2分散魯棒穩(wěn)定化控制器設計54
3.2.3仿真示例58
3.3數值界不確定性關聯時滯系統分散魯棒鎮(zhèn)定63
3.3.1分散魯棒穩(wěn)定化控制器設計63
3.3.2仿真示例66
3.4不確定性連續(xù)關聯系統的時滯相關分散魯棒鎮(zhèn)定67
3.4.1問題描述與引理67
3.4.2標稱未控系統的時滯相關穩(wěn)定性條件70
3.4.3標稱系統的時滯相關分散鎮(zhèn)定72
3.4.4不確定關聯系統的時滯相關分散魯棒鎮(zhèn)定76
3.4.5仿真示例79
3.5具有分離變量的關聯非線性系統時滯相關分散魯棒鎮(zhèn)定80
3.5.1問題描述與假設81
3.5.2標稱關聯非線性系統的時滯相關分散鎮(zhèn)定82
3.5.3不確定關聯非線性系統的時滯相關分散魯棒鎮(zhèn)定88
3.6離散關聯系統的時滯相關輸出反饋分散魯棒鎮(zhèn)定91
3.6.1有關引理91
3.6.2不確定離散系統時滯無關輸出反饋魯棒鎮(zhèn)定92
3.6.3不確定離散系統時滯相關輸出反饋魯棒鎮(zhèn)定95
3.6.4離散關聯系統時滯相關輸出反饋分散魯棒鎮(zhèn)定98
3.7本章小結105
參考文獻106
第4章關聯時滯系統的分散無源化控制和輸出跟蹤控制107
4.1引言107
4.2線性關聯系統的時滯相關無源化分散控制108
4.2.1問題的描述與定義108
4.2.2時滯無關無源化分散控制器的設計109
4.2.3時滯相關無源化分散控制器的設計112
4.2.4仿真示例118
4.3具有分離變量的關聯非線性系統時滯相關無源化分散魯棒控制119
4.3.1問題描述120
4.3.2標稱未控系統的時滯相關無源化分析121
4.3.3標稱系統的時滯相關無源化分散控制器的設計127
4.3.4不確定關聯系統的時滯相關無源化分散魯棒控制器的設計131
4.3.5數值示例134
4.4不確定性時滯大系統的分散輸出跟蹤控制136
4.4.1滿足匹配條件的不確定性關聯時滯大系統分散魯棒輸出跟蹤控制136
4.4.2數值界不確定性關聯時滯大系統的分散魯棒輸出跟蹤控制140
4.5本章小結144
參考文獻145
第5章不確定性關聯大系統的分散魯棒H∞控制146
5.1引言146
5.2數值界不確定性大系統分散H∞狀態(tài)反饋控制147
5.2.1問題描述147
5.2.2分散魯棒H∞狀態(tài)反饋控制器設計148
5.2.3分散魯棒H∞狀態(tài)反饋控制器仿真驗證153
5.3數值界不確定性大系統分散H∞輸出反饋控制158
5.3.1問題描述158
5.3.2分散魯棒H∞輸出反饋控制器設計159
5.3.3仿真示例164
5.4數值界不確定性大系統分散H2/H∞狀態(tài)反饋控制167
5.4.1問題描述167
5.4.2分散魯棒H2/H∞控制器設計169
5.4.3仿真示例173
5.5不確定關聯大系統魯棒分散可靠H∞控制176
5.5.1問題描述176
5.5.2魯棒分散可靠H∞控制器設計178
5.6一類狀態(tài)、控制和關聯均含有不確定性的大系統分散狀態(tài)反饋H∞控制182
5.7基于狀態(tài)觀測器的分散魯棒H∞控制185
5.7.1問題描述185
5.7.2分散魯棒H∞輸出反饋鎮(zhèn)定分析187
5.7.3分散魯棒H∞輸出反饋控制器的設計190
5.8本章小結193
參考文獻194
第6章關聯系統的時滯相關分散魯棒H∞控制196
6.1引言196
6.2線性關聯系統的時滯相關分散魯棒H∞控制196
6.2.1問題描述196
6.2.2時滯相關有界實引理197
6.2.3標稱系統分散H∞控制器的設計202
6.2.4分散魯棒H∞控制器的設計207
6.2.5數值示例209
6.3線性關聯系統的時滯相關分散魯棒H∞非脆弱控制210
6.3.1系統描述211
6.3.2時滯相關H∞性能分析211
6.3.3時滯相關分散H∞非脆弱控制器的設計213
6.3.4數值示例217
6.4一類非線性時滯關聯系統的分散魯棒H∞控制218
6.4.1問題描述219
6.4.2分散魯棒H∞控制器的設計220
6.4.3數值示例227
6.5不確定關聯系統的時滯相關分散H∞輸出反饋控制228
6.5.1定常時滯大系統分散H∞輸出反饋控制228
6.5.2時變時滯大系統時滯相關分散H∞輸出反饋控制235
6.6本章小結242
參考文獻243
第7章奇異關聯系統的分散魯棒控制245
7.1奇異系統基本性質245
7.2奇異關聯大系統時滯相關分散魯棒容許性分析及其鎮(zhèn)定246
7.2.1系統描述247
7.2.2標稱未受控奇異關聯大系統時滯相關分散容許248
7.2.3標稱奇異關聯大系統時滯相關分散容許253
7.2.4不確定奇異關聯大系統時滯相關分散魯棒容許256
7.2.5數值示例257
7.3基于廣義輸出反饋的奇異關聯大系統分散魯棒H∞控制259
7.3.1系統描述260
7.3.2標稱奇異關聯大系統的分散魯棒H∞廣義輸出反饋控制263
7.3.3時變結構不確定性奇異關聯大系統的分散魯棒H∞廣義輸出反饋控制273
7.3.4數值界不確定性奇異關聯大系統的分散魯棒H∞廣義輸出反饋控制277
7.3.5仿真示例281
7.4基于廣義輸出反饋的奇異大系統時滯相關分散魯棒鎮(zhèn)定286
7.4.1系統描述287
7.4.2標稱系統的時滯相關分散魯棒鎮(zhèn)定288
7.4.3不確定性奇異關聯大系統的時滯相關分散魯棒鎮(zhèn)定296
7.5本章小結298
參考文獻299
第8章分散魯棒控制理論的應用301
8.1電力系統的分散魯棒控制301
8.1.1模型描述302
8.1.2二機時滯電力系統的線性化和控制問題309
8.2鋅濕法冶煉浸出過程分散H∞魯棒控制318
8.2.1浸出過程的工藝分析318
8.2.2浸出過程數學模型的建立321
8.2.3浸出過程分散H∞魯棒控制器的設計324
8.2.4控制系統研究326
8.3本章小結330
參考文獻330