1.一类时滞线性参数变化离散系统的H∞控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
1)对时滞线性参数变化离散系统设计状态反馈控制器,闭环时滞线性参数变化离散系统为:
x(k)=Φ(k),k∈[-d,0]其中, 为状态变量; 为控制输出量; 为控制输入量;
为扰动输入。假定系统矩阵
为时变参数ρ(k)的函数,{Φ(k),k=-d,-d+
1,...,0},是一个已知初始条件序列,d≥0是已知的常时滞;
T
参数向量ρ(k)=[ρ1(k) ρ2(k) … ρs(k)] 满足ρi(k)实时可测且 ρi表示ρi(k)的下限, 表示ρi(k)的上限;
设计如下形式的无记忆状态反馈控制器:u(k)=K(ρ)x(k)其中K(ρ)为待求的依赖于参数的反馈增益矩阵;
2)构造Lyapunov函数:
其中, 为已知正定对称矩阵;
3)计算时滞线性参数变化离散系统的H∞控制器增益矩阵K(ρ),系统稳定和时滞线性参数变化离散系统的H∞控制器存在的充分条件为:针对下列线性矩阵不等式:
其中,*代表对称对角块的转置;
M=C(ρ(k))V+D(ρ(k))R(ρ(k))X1=X(ρ(k+1))
Yd=Y(ρ(k-d))
q=-X(ρ(k))+Y(ρ(k))是对称正定矩阵, 是对称正定矩阵,矩阵 和矩阵 γ为给定的正常数和ρ为已知的可变参数。利用Matlab LMI工具箱进行求解,如果存在对称正定矩阵 实矩阵 实数γ>0,则该时滞线性参数变化离散系统的H∞控制系统是稳定的,且满足H∞性能指标,控制器增益矩阵为K(ρ)=R(ρ)V-1;
根据γ=Σ(||zk||)/Σ(||wk||)求出对应的系统性能指标γ,H∞控制下最优扰动抑制比γopt优化的条件为:如果以下优化问题成立:
则可获得闭环系统在符合时滞线性参数变化离散系统H∞控制条件下,系统的最优扰*动抑制比γopt,同时时滞线性参数变化离散系统控制器增益矩阵K(ρ)被优化为K (ρ)=R(ρ)V-1。