張性奇異離散隨機(jī)系統(tǒng)的有限時(shí)間隨機(jī)鎮(zhèn)定及H∞控制研究的開(kāi)題報(bào)告

張性奇異離散隨機(jī)系統(tǒng)的有限時(shí)間隨機(jī)鎮(zhèn)定及H∞控制研究的開(kāi)題報(bào)告題目：張性奇異離散隨機(jī)系統(tǒng)的有限時(shí)間隨機(jī)鎮(zhèn)定及H∞控制研究一、選題背景及意義近年來(lái)，隨機(jī)系統(tǒng)的研究在控制領(lǐng)域中受到了廣泛的關(guān)注。在現(xiàn)實(shí)生活中，許多控制系統(tǒng)由于其本身內(nèi)部的不確定性和外部環(huán)境的干擾，難以通過(guò)傳統(tǒng)的控制方法進(jìn)行精確控制。此時(shí)，采用隨機(jī)控制方法可以更好地處理這些問(wèn)題。同時(shí)，隨機(jī)控制方法適用于諸如航空航天等領(lǐng)域的高科技領(lǐng)域，也具有重要的應(yīng)用意義。本課題研究的是張性奇異離散隨機(jī)系統(tǒng)的有限時(shí)間隨機(jī)鎮(zhèn)定及H∞控制。張性奇異離散隨機(jī)系統(tǒng)是一類(lèi)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代控制領(lǐng)域的隨機(jī)系統(tǒng)。在實(shí)際工程應(yīng)用中，如何使系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)并滿足H∞控制要求，一直是學(xué)術(shù)研究和工程實(shí)踐的熱點(diǎn)問(wèn)題。二、研究?jī)?nèi)容及方法本課題主要研究?jī)?nèi)容包括：1.張性奇異離散隨機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立及系統(tǒng)性質(zhì)分析。2.提出一種新的有限時(shí)間隨機(jī)鎮(zhèn)定方法，并證明其能夠使張性奇異離散隨機(jī)系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。3.提出一種H∞控制方法，并證明其能夠在保證系統(tǒng)鎮(zhèn)定的前提下最小化系統(tǒng)輸出與參考信號(hào)間的誤差。4.運(yùn)用系統(tǒng)魯棒控制理論，研究管道流量控制系統(tǒng)的魯棒H∞控制問(wèn)題。本課題采用數(shù)學(xué)模型分析和仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。三、研究預(yù)期成果本課題的預(yù)期成果包括：1.提出一種新的有限時(shí)間隨機(jī)鎮(zhèn)定方法，并證明其具有優(yōu)良的穩(wěn)定性和可行性。2.提出一種H∞控制方法，并證明其能夠滿足系統(tǒng)的控制要求。3.運(yùn)用魯棒控制理論研究管道流量控制系統(tǒng)的魯棒H∞控制問(wèn)題。4.實(shí)現(xiàn)該控制方法，并在實(shí)際應(yīng)用中驗(yàn)證其有效性。四、研究難點(diǎn)及解決方案本課題研究難點(diǎn)主要包括：1.提出新的有限時(shí)間隨機(jī)鎮(zhèn)定方法，并證明其穩(wěn)定性和可行性。2.在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下，設(shè)計(jì)合適的H∞控制器。針對(duì)上述難點(diǎn)，本課題采用系統(tǒng)控制理論和數(shù)學(xué)模型分析相結(jié)合的方法，通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)和仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證解決方案。五、進(jìn)度安排1.研究現(xiàn)狀調(diào)研。2.建立數(shù)學(xué)模型，分析系統(tǒng)性質(zhì)。3.提出有限時(shí)間隨機(jī)鎮(zhèn)定方法，并證明其穩(wěn)定性和可行性。4.提出H∞控制方法，并設(shè)計(jì)合適的控制器。5.魯棒H∞控制研究。6.系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。7.撰寫(xiě)論文。預(yù)計(jì)完成時(shí)間：3年。六、參考文獻(xiàn)[1]雷良德.張性奇異系統(tǒng)的控制理論與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2016.[2]吳乃仁，林衛(wèi)璋.系統(tǒng)控制理論基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[3]Liu,J.C.,Lin,C.Y.,Sheu,G.J.H-infinitycontrolofsingularlyperturbedsystemswithstatedelayviadescriptorapproach.Automatica,2005,41(8):1395-1406.[4]Lin,W.C.,Kuo,W.H.,Juang,C.F.RobustH-infinitycontrollerdesignfornonlinearsystemswithtimevaryinguncertainties.Internatio