线性系统新稳定性准则:间隔时变时滞分析

PDF格式 | 794KB | 更新于2024-08-27 | 175 浏览量 | 0 下载量 举报
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"这篇研究论文探讨了具有间隔时变时滞的不确定线性系统的鲁棒稳定性问题。文章提出了一种新的稳定性准则,并考虑了时变时滞属于一定区间且变化快速的情况,以及包括多边形型不确定性在内的系统不确定性。通过应用Lyapunov-Krasovskii函数和线性矩阵不等式(LMI)方法,作者们建立了新的稳定性分析框架,以确保系统在面对时间和不确定性扰动时仍能保持稳定。" 在自动控制理论中,线性系统稳定性是一个至关重要的主题,特别是当系统包含时滞现象时,稳定性分析变得更加复杂。时滞通常源于信号传输、反馈延迟或内部动态过程,可能导致系统的不稳定行为。在本研究中,作者考虑的是具有间隔时变时滞的系统,即时滞值在某个特定的区间内变化,这种时滞可能是快速变化的,增加了分析的难度。 论文采用Lyapunov-Krasovskii函数作为稳定性分析的基础工具。这是一种特殊的能量函数,用于度量系统的稳定性。当该函数随时间的导数非正时,系统被认为是稳定的。通过设计适当的Lyapunov-Krasovskii函数,可以建立关于系统状态的不等式条件,这些条件与系统参数和时滞变化有关。 论文还讨论了系统的不确定性,特别是多边形型不确定性,这意味着系统的参数可能在一组已知的多边形区域内变化。为了处理这种不确定性,研究采用了鲁棒控制的方法,目标是设计一个控制器,即使在参数变化的情况下也能保证系统的稳定性。 关键在于利用线性矩阵不等式(LMI)技术来求解稳定性条件。LMI是一种优化工具,可以方便地处理非线性约束,特别是在解决控制系统的稳定性问题时非常有效。通过将稳定性条件转化为LMI形式,可以利用数值算法高效地寻找满足条件的系统参数或控制器设计。 这篇论文提供了一种新的分析方法,能够处理具有快速变化间隔时滞和多边形型不确定性的线性系统的鲁棒稳定性问题。这对于设计能够应对实际系统中常见不确定性挑战的控制器具有重要意义。此外,LMI的使用使得这一方法在实际应用中具有较强的可计算性和实用性。

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