时变时滞系统和广义多智能体系统的输出调节

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输出调节是控制理论研究的核心问题之一,它涉及到系统的内部稳定,跟踪外部系统的参考信号和抑制外部干扰等。输出调节即伺服问题(Servomechanism Problem),目标是通过寻找控制律,使得系统的输出能渐近跟踪给定的轨迹或者渐近抑制干扰,同时要求非强迫闭环系统渐近稳定。本文主要研究时变时滞系统和广义多智能体系统的输出调节。文中涉及的工作如下:第一:针对时变时滞系统的输出调节,提出了含有积分控制器的控制律。通过引进积分不等式和凸组合引理的方法来构建一个新的增广Lyapunov-Krasovskii泛函,利用线性矩阵不等式(LMIs)工具给出了系统稳定的时滞独立条件。由于系统中含有时变时滞,很难对调节器方程进行求解。因此,我们把调节器方程可解性的问题转换成误差跟踪的问题,从而获得跟踪误差可解的充分条件。第二:基于状态反馈和时滞反馈,研究广义多智能体系统的输出调节。针对状态反馈,采用受限系统的等价特性获得快速子系统,通过求解快速子系统的稳定性和调节器方程得到广义多智能体系统输出调节可解的充分条件。针对时滞环节,我们通过构建一个新的Lyapunov函数来证明系统的稳定性;将调节器方程转换成非齐次方程AX=B的形式,通过利用Kronecker积和约当标准型(Jordan canonical form)来证明矩阵A满秩,从而获得跟踪误差可解的充分条件。
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