- 时滞相关随机系统的分析、控制与模型降阶
- 陆宏谦
- 482字
- 2022-05-09 17:55:05
2.6 仿真实例
【例 2.6.1】假设系统(2.2.6)中,也就是说系统退化为没有Markov跳变的一般的广义系统,考虑如下的广义系统[141]
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-39-2.jpg?sign=1739469579-9BaYG6zBwr2zbGKzx2MR2ZGx6aQ1HuIK-0-42d5eee77ad0e52f58bccc0c8f8e19a5)
在这个例子中,可以获得的最大时滞上界如表2.6.1所示,通过和其他文献中的结果进行比较可知,显然本书中的方法获得了更大的时滞上界。
表2.6.1 允许的最大时滞上界d
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-39-3.jpg?sign=1739469579-zGKkylzQdYqZ5qvqBdQGm3S2UoF9hRaP-0-19a8b263aae061cc6191e5bdc13bea96)
【例2.6.2】考虑时滞广义Markov跳变不确定系统(2.2.1),其系数矩阵E为
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-39-4.jpg?sign=1739469579-9WmTjxCMtZatvsTNRzkTFYaiNylZErRM-0-04fa4d95b41952b781de886c4e108b73)
假定系统有两个模态,其参数如下。
模态一:
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-39-5.jpg?sign=1739469579-aWycoVSr7cBFHrJ9t7CpokLAvqsfm48j-0-ac9edfe8f0b276f73b61e90800a03436)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-40-1.jpg?sign=1739469579-lcHW20xNO1H59mpVNdSaPUKExTvjZia5-0-7513c208fd69be3c685e243015c46bc5)
模态二:
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-40-2.jpg?sign=1739469579-nXhB12LCMIuio0HkpWBVk3Eif5VbkeSa-0-460a84d9195f617b84291bca7644b564)
转移概率矩阵为
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-40-3.jpg?sign=1739469579-mvLyqCZ6dOwcwr2FC9uF4vQZz4CFDeS9-0-c6dc0ea1a9df9247c0ebeed098c4f407)
这个例子的目的是设计一个状态反馈H∞控制器,使得对于满足式(2.2.3)和式(2.2.4)的参数不确定性的系统(2.2.1)是随机可容许的且满足给定的H∞性能参数γ,这里假定时滞d=0.3,γ=2.6,使用MATLAB LMI工具箱求解式(2.5.5)、式(2.5.6)和式(2.5.8),可以得到如下结果
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-40-4.jpg?sign=1739469579-Hz5uAy8t8tO8NRGNrcgCJOLl2kEhUmkU-0-6b722c2092c58c92cdc7b2ca6cb99578)
因此根据定理2.5.2,可以得到如下的状态反馈H∞控制器
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-40-5.jpg?sign=1739469579-68SFmQuo1mAvqD8a2smvl06KlxxUT2Pw-0-657636670f6ad7450ca6c80574f2fc64)
为了对结果进行仿真,这里假定扰动输入ω(t)=10/(1+2t)(t≥0)属于L2[0,∞)。
从开环系统仿真结果(图2.6.1)可以看出,开环系统是不稳定的。从闭环系统仿真结果(图2.6.2)可以看出所求得的控制器的闭环系统是随机稳定的,而且满足给定的H∞性能指标γ=2.6。从仿真结果可以看出状态反馈H∞控制器的设计方法是可行的。
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-41-1.jpg?sign=1739469579-D2zXrEZsXT7lQB93h5u3s2jPuXhlyDwD-0-bd6d36af80b5e31591288643370868a2)
图2.6.1 开环系统仿真结果
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-41-2.jpg?sign=1739469579-UBzlDFraAtKJfAVENCYHju3wfcYkvFgU-0-3e69fbefa4dd8d3eccd0acf65e151b4b)
图2.6.2 闭环系统仿真结果