孫延修,任其升
(沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,遼寧 撫順 113122)
一類含參數(shù)的相似廣義互聯(lián)系統(tǒng)控制器的設(shè)計
孫延修,任其升
(沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,遼寧 撫順 113122)
通過互聯(lián)系統(tǒng)所具有的相似性這一特殊結(jié)構(gòu),對一類含參數(shù)的相似廣義互聯(lián)系統(tǒng)設(shè)計出了一種控制器,從而使得系統(tǒng)漸近穩(wěn)定.
相似結(jié)構(gòu);廣義互聯(lián)系統(tǒng);漸近穩(wěn)定
相似廣義互聯(lián)系統(tǒng)是一種特殊形式的大系統(tǒng),在航空航天、化工、管理等領(lǐng)域廣泛存在,在大系統(tǒng)中占有重要地位,而系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題是控制理論中的重要問題之一,它是系統(tǒng)能夠正常工作的前提[1].系統(tǒng)的非匹配項都含有參數(shù),從而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性.本文以廣義系統(tǒng)和相似系統(tǒng)為基礎(chǔ),研究了一類含參數(shù)的相似廣義互聯(lián)系統(tǒng),并為該系統(tǒng)設(shè)計了一種控制器使得系統(tǒng)漸近穩(wěn)定.
考慮如下含參數(shù)的相似廣義互聯(lián)系統(tǒng):
定義 如果存在矩陣E,A,B,m×n矩陣L i,m×k矩陣K i,以及n階非奇異矩陣T i和S i,使得T i(E i+B i L i)S i=E,T i(A i+B i K i)S i=A,T i B i=B(i=1,2,…,N),則稱系統(tǒng)(1)具有相似結(jié)構(gòu),同時稱(T i,S i,L i,K i)是第i個子系統(tǒng)的相似參量[2].
引理 若廣義互聯(lián)系統(tǒng)(E i,A i,B i)具有相似結(jié)構(gòu)且某個標稱系統(tǒng)可正?;?,則經(jīng)受限等價變換后的系統(tǒng)(E,A,B)可正?;?].
不妨設(shè)系統(tǒng)中各項滿足如下條件:
定理 對于系統(tǒng)(1),如果滿足下列條件:
① 系統(tǒng)(1)具有相似結(jié)構(gòu);
② 至少有一個標稱子系統(tǒng)(E i,A i,B i)可正?;蚁到y(tǒng)可穩(wěn);
③ 存在函數(shù)r i(x i,θ1),h i(x,θ2),使得
④ 函數(shù)矩陣WΤ(x)+W(x)在區(qū)域Ω\{0}上正定,其中
從上述證明過程可以看出,定理主要是通過構(gòu)造系統(tǒng)的任一子系統(tǒng)的控制器使得系統(tǒng)漸近穩(wěn)定,即一部分穩(wěn)定進而由系統(tǒng)的相似性得出整個系統(tǒng)的控制器使得整個系統(tǒng)漸近穩(wěn)定.
研究了一類含參數(shù)的相似廣義互聯(lián)系統(tǒng),并針對所研究的系統(tǒng)設(shè)計出了具有相似結(jié)構(gòu)的導(dǎo)數(shù)反饋控制器.研究表明,相似廣義互聯(lián)系統(tǒng)的相似結(jié)構(gòu)使其控制器也具有相似結(jié)構(gòu),從而簡化了對控制器的設(shè)計.
[1] 嚴剛星.復(fù)雜相似組合系統(tǒng)的魯棒全息控制理論與設(shè)計[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2000:1-3.
[2] 石海彬,張嗣瀛.具有相似結(jié)構(gòu)的廣義互聯(lián)系統(tǒng)的魯棒控制[J].控制理論與應(yīng)用,2003,20(2):265-268.
[3] 楊冬梅,張慶靈,姚波,等.廣義系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2004:79-80.
Design of Controller for a Class of Similar Generalized Interconnection System with Parameters
SUNYanxiu,RENQisheng
(Polytechnic School,Shenyang Ligong University,F(xiàn)ushun 113122,China)
A controller for a class of similar generalized interconnection system with parameters was designed,based on the special structure of generalized interconnected system,which could make the system asymptotically stable.
similar structure;generalized interconnection systems;asymptotic stability
TP 13
A
1008-9225(2012)01-0028-03
2011-07-02
孫延修(1981-),男,河北邯鄲人,沈陽理工大學(xué)助教,碩士.
劉乃義】