课题基金 / 基金详情

基于状态分解方法的中立型奇异时滞系统镇定性研究

批准号:
62103006
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
陈文斌
依托单位:
学科分类:
控制理论与技术
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈文斌

项目摘要

结项摘要

相似基金

相关文献

中文摘要
中立型奇异时滞系统是兼有时滞信息、中立型特性以及奇异特性等因素的一类复杂时滞系统,在模型结构层面更具有一般性且更能有效描述如电力系统、经济系统等实际系统。本项目针对连续时间域上中立型奇异时滞系统,研究基于状态分解方法的镇定性问题。首先分析系统奇异特性、中立型特性以及时滞信息对系统影响,建立系统结构模型,采用状态分解方法,构建状态分解的增广LKF,寻找合适的泛函导数估计方法,借助于积分不等式和自由权矩阵技术,探讨系统正则性与无脉冲性,建立系统时滞相关稳定性条件;在此基础上,构建基于动态输出反馈控制器的系统闭环结构,结合状态分解重组技术,获得等价结构模型,提出控制器设计条件和整定算法;将上述拟建立的方法和结论推广到系统具马尔科夫跳变参数的情形,探讨系统的镇定性问题;提供数值算例或应用实例,检验分析与设计结果有效性与优越性。本项目研究成果将为中立型奇异时滞系统的镇定性问题提供一种新颖有效的方法。
英文摘要
Neutral singular time-delay systems with time-delay information, neutral- and singular- characteristics are a kind of complex time-delay systems. Such systems are more general at the level of model structure and can describe many practical systems effectively such as powers systems and economic systems. This project will investigate the problem of stabilization for neutral singular systems with time-delay based on state decomposition method. First, By analyzing singular characteristics, neutral characteristics, time-delay information and their influences on systems, the models of neutral singular time-delay systems will be established. For the stability problems, how to construct an augmented Lyapunov-Krasovskii functional (LKF) with state decomposition and how to estimate the functional will be investigated. The regularity, non-impulsiveness and stability will be studied via employing integral inequalities and free-weighting matrix techniques. The stability criteria will be obtained. Second, the construction of the closed-loop systems equipped with a dynamic output feedback controller will be established. The equivalent structure models will also be derived based on state decomposition-recombination technology. And the design algorithms for desired dynamic output-feedback controller will be also proposed. Third, the above proposed methods and conclusions are reasonably applied to the considered systems with Markov jump parameters. The stabilization analysis of the systems will be discussed. Finally, numerically examples or real-word examples will be provided to check the effectiveness and advantage of the obtained analysis and design results. The objective of this project is to develop a novel and effective design method for the stabilization of neutral singular time-delay systems.
中立型奇异时滞系统镇定性问题是工程实际中的基本控制问题也是鲁棒控制研究的主要热点,其模型结构具有一般性且能有效描述如电力系统、经济系统等实际系统 。本项目以连续时间域上中立型奇异时滞系统为被控对象,研究基于状态分解方法的镇定性问题,拟从系统稳定性分析、镇定性分析和推广至系统马尔科夫跳变参数情形下三个方面展开研究。研究内容1)基于状态分解方法的中立型奇异时滞系统扰动稳定性分析;研究内容2)中立型奇异时滞系统镇定性分析;研究内容3)将已有成果推广至系统具有马尔科夫跳变参数情形。目前研究内容基本完成,取得了重要结果,如研究了一类不确定中立型奇异系统的鲁棒稳定性问题,获得了保守性较小且计算复杂程度较低的判别依据;针对一类带有混合时滞的中立型奇异系统,利用奇异值分解方法,提出了基于状态反馈控制的镇定性方法;针对带混合时变时滞中立型奇异系统,采用状态分解方法,获得了满足指数容许性的充分条件;针对一类奇异马尔科夫跳变系统,基于状态分解方法,构造带有决策变量更少的L-K泛函,以便降低计算复杂程度与控制成本,获得了基于动态反馈控制器设计的鲁棒镇定性充分条件;针对不确定性离散奇异马尔科夫跳变系统,提出了基于有记忆反馈控制的鲁棒镇定性理论框架等。发表SCI论文11篇,参加了若干次学术会议,并培养了多名研究生。通过本项目的研究,提出了一种适合中立型奇异时滞系统的镇定性方法,保证系统在受到外界扰动、参数不确定性以及时滞的影响下,系统仍然具有良好的控制性能,为中立型奇异系统镇定性研究开辟新思路和新领域。并且,通过本项目的研究,不仅能够促进中立型系统和奇异系统研究的发展,而且能够挖掘中立型奇异时滞系统的通用性,具有重要的科学意义和应用价值。
国内基金
海外基金