时滞线性系统状态反馈稳定:特征方程的幅相特性方法

1 下载量 27 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 204KB PDF 举报
本文主要探讨了基于特征方程幅相特性的时滞线性系统状态反馈镇定问题。在许多工程应用中,线性时不变(LTI)系统常常遇到输入时滞的影响,这会导致闭环系统特征方程从原来的多项式形式转变为超越方程。这种变化使得传统的控制理论分析方法面临挑战,因为特征根不再是简单的实数或复数,而是可能涉及到复共轭对、实轴上的移动以及虚轴上的穿越。 作者通过对时滞系统特征根的深入研究,提出了一种创新的方法。他们从特征方程的实部和虚部系数中提取出两个与系统矩阵(如系统动态模型中的系数矩阵)和反馈矩阵(控制策略的数学表示)相关的向量。这些向量的幅值和相角特性与特征根的分布密切相关,特别是它们如何穿越复平面上的虚轴。这个特性揭示了时滞参数对系统稳定性关键作用的信息,使得设计稳定的控制器时能够将时滞因素与其他系统参数区分开来,从而实现更为精确的控制策略。 文中强调,这种方法提供了一个方便的判据,用于评估系统的可控性和稳定性,并指导设计者选择合适的控制器参数,以确保闭环系统的稳定性和性能。通过具体的仿真实例,作者证明了该算法的有效性和准确性,证实了它在实际控制设计中的实用性。 这篇文章不仅深化了我们对带有输入时滞的线性系统控制的理解,还提供了一种实用工具,帮助工程师们在设计时滞系统控制器时更有效地处理时滞带来的复杂性。对于从事控制系统设计、尤其是涉及时滞问题的研究人员和工程师来说,这篇论文具有很高的参考价值。