一类离散广义系统带有观测器的鲁棒无源控制
2020-07-17范桂英肖润梅
山西大同大学学报(自然科学版) 2020年3期
关键词:系统
范桂英,肖润梅
(山西大同大学数学与统计学院,山西大同 037009)
无源性在很多领域中非常重要,自把无源性引入到广义系统以来,已经有很多的研究成果。文献[1-2]把无源的概念引入到离散广义系统,但他们并没有考虑带有观测器的情形。文献[3]针对广义系统设计了带有观测器的控制器并作了无源性的探究,但当系统为离散性广义系统时结论是否可行还值得研究。文献[4]对带有不确定执行饱和的时滞广义系统,讨论了其H∞控制,也给出了观测器的设计,但不是针对离散广义系统。把无源性引入到离散广义系统,保证状态向量含有不确定参数,给出了合理的有观测器的控制器,最后得出了所得闭环离散系统鲁棒无源的充分条件,方法简单且有一定的应用价值。
1 问题描述
有不确定离散广义系统

其中ΔA=MFN是不确定性参数,A,B,B1,C,C1,D,D1是常数矩阵,x(k)∈Rn是状态向量,u(k)∈Rn控制输入,z(k)∈Rn被调输出,w(k)∈Rn干扰输入,F,M,N是常数矩阵,F是未知的,M,N是已知的。
定义1如果存在一个非负定函数V(x(k)),使得无源不等式

对于任意的k≥0,及一切的输人信号和所有容许的不确定性成立,称系统(1)是无源的,当不等式严格成立时,系统(1)称为严格无源的[1]。
引理1(Schur补) 对给定的对称矩阵,则以下三个条件是等价的[5]

设计带有观测器的控制器如下

其中,L∈Rn为控制增益,K∈Rn为观测增益。
系统误差向量为e(t)=x(t)-ξ(t),那么由(1)和(2)得闭环离散广义系统:

2 主要结果
对于由(1)和(2)组成的新的闭环离散广义系统,给出定理1和定理2主要分析其鲁棒无源性,这时的状态变量x(k) 是可测的且含有参数不确定性。……
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