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在实际工业过程中,滞后时间是很可能改变的,而这种滞后时间的不确定性又增加了控制的难度。对于存在状态滞后时间不确定的状态空间模型,使用像广义预测控制(GPC)这样的预测控制算法很难达到理想的效果。本文基于时滞状态反馈预测控制算法(DDSFPC),利用线性矩阵不等式(LMI)研究了离散状态滞后时滞系统的稳定性和鲁棒性问题。
首先,针对状态滞后确定的时滞系统选取李亚普诺夫函数,利用线性矩阵不等式给出了闭环系统渐近稳定的充分条件。
其次,针对状态滞后不确定的时滞系统,运用李亚普诺夫函数方法,将滞后时间引入矩阵,利用线性矩阵不等式给出了不确定滞后时间范围的充分条件,同时求出了系统保持稳定所允许的最大滞后时间,并通过实例仿真证明了此充分条件的正确性。
最后,从时滞状态反馈预测控制系统的结构出发,讨论了闭环系统对模型参数不确定的抑制问题。通过实例仿真以及与其它控制算法的比较,证明了时滞状态反馈预测控制系统具有较好的鲁棒性和控制性能。