非线性关联大系统分散控制设计与Lyapunov稳定性分析
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更新于2024-08-11
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"这篇论文是2011年由郭岗、牛文生和马建峰共同撰写,探讨了非线性关联大系统的控制器设计。研究对象是基于Takagi-Sugeno双线性模型描述的带有时变时滞的非线性系统,采用Lyapunov稳定性分析理论和并行分布补偿算法,设计了分散状态反馈控制器,并将其转化为一个线性矩阵不等式约束的凸优化问题。该论文受到了国家部委基金科研资助,发表在2011年的《计算机科学技术学报》上,文章标识码为A,中图分类号为TP13。"
文章深入研究了由Takagi-Sugeno双线性模型表示的非线性关联大系统,这类模型广泛用于复杂系统的建模,因为它能够以线性形式近似非线性行为,简化了控制策略的设计。论文关注的是系统中同时存在状态和输入的时变时滞问题,这在实际工程应用中非常常见,如通信网络、自动化生产线和航空航天系统等。
研究的核心在于通过Lyapunov稳定性理论来分析系统,这是一种经典且强大的工具,用于证明系统的稳定性。作者利用该理论,结合并行分布补偿算法,推导出了一种新的闭环关联大系统时滞相关的渐进稳定性条件。这个条件相较于已有的研究成果,具有更小的保守性,意味着它能适应更广泛的系统动态范围,且更容易实现稳定控制。
论文进一步提出了一个分散模糊控制器的设计方案,这种控制器可以将大系统的控制问题分解为多个局部控制子问题,每个子问题相对较小且易于处理。通过这种方式,不仅简化了控制器设计的复杂度,也提高了系统的鲁棒性,即对不确定性或干扰的抵抗能力。
最后,将设计的控制器转化为一个线性矩阵不等式(LMI)约束的凸优化问题,这是一个有效的数学工具,可以使用现代优化软件高效求解。LMI方法为控制器参数的选择提供了一个明确的框架,确保了控制器性能的同时,也便于实现实现。
该论文对非线性关联大系统的控制器设计做出了重要贡献,提供了更优的稳定性条件和设计方法,对于实际工程中的控制系统设计具有重要的理论与实践指导价值。
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2021-05-26 上传
2021-05-07 上传
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