辅助时滞反馈提升中立时滞系统执行器饱和稳定性

本文主要探讨了中性时滞系统在执行器饱和情况下的稳定性问题，这在实际工业控制系统中是一个关键挑战，因为执行器的物理限制可能导致性能下降或不稳定。与现有的稳定化方法有所不同，作者创新性地提出了辅助时滞反馈（Auxiliary Time-Delay Feedback, ATDF）的概念。通过将饱和的非线性部分转化为状态反馈和辅助时滞反馈的线性组合，研究人员能够更好地控制系统的动态行为。 在理论分析上，文章采用了自由加权矩阵技术和Jensen积分不等式这一工具集，对线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequality, LMI）进行了改进，以提出基于延迟的局部稳定性条件。这种条件允许更精确地评估系统的稳定性边界，特别是在处理时滞效应时，能有效降低保守性，从而提供更实际可行的控制策略。 通过对系统进行数学建模，论文深入探讨了如何设计合适的ATDF参数，使得系统在受到执行器饱和影响时仍能保持稳定性。这种方法的优势在于它提供了一种灵活性，即可以通过调整辅助时滞反馈来适应不同的饱和程度和系统特性，这对于复杂工业过程中的实时控制具有重要意义。 数值示例部分展示了所提出的稳定条件在实际应用中的效果，通过对比分析，证明了新方法相较于传统方法在保守性方面的显著改善。这不仅验证了理论的可行性，也展示了ATDF作为一种有效的补充手段，可以显著提升中性时滞系统在面对执行器饱和问题时的控制性能。 这篇文章对中性时滞系统稳定性研究领域做出了重要贡献，为解决实际工业控制中的执行器饱和问题提供了新的稳定化途径。通过引入辅助时滞反馈并利用数学工具优化稳定性分析，研究者为工程师们提供了一种实用且有效的设计指导，对于提高系统的鲁棒性和控制精度具有重要的实践价值。