状态时滞随机分布的控制系统设计开题报告

全文总字数：900字

1. 研究目的与意义

目的：本课题研究在已知控制系统的时滞分布特征前提下，如何选取合适的方法减小系统设计的保守性，得到一个稳定性判据，并设计相应的状态反馈控制器。

意义：研究状态时滞具有随机分布特性的控制系统的设计方案，具有时滞的控制系统在实际应用中普遍存在，如何减小因系统时滞而给控制系统设计时带来的保守性，具有一定的实际意义。

2. 国内外研究现状分析

目前网络化控制系统的研究主要包括两个部分：一是通过网络进行的控制，是从控制理论角度出发，研究先进控制策略与控制系统的设计问题，尽可能减少网络诱发的时滞丢包等问题所带来的负面影响，保证系统具有良好的性能；二是对网络的控制，是从计算机通信网络的角度出发，保证好的网络质量适用于实时的网络化控制系统，如设计有效的网络调度策略，降低网络拥塞，实现有效的数据通信等。

近年来，国内外学者针对网络诱发时延问题，对网络化控制系统展开了一系列研究，并取得了大量的研究成果。根据网络状况和时延特性，网络诱发时延有以下三种分类方式：定常时滞或时变时滞；确定时滞或随机时滞；小于一个采样周期的短时滞或大于一个采样周期的长时滞。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：研究带有分布时滞的随机中立系统，考虑该系统的鲁棒稳定性和h∞控制器设计问题。我们将通过构造李雅普诺夫函数，得到一个具有较小保守性的时滞相关的稳定性判据，并设计出一个相应的状态反馈控制器，而且所得控制器满足h∞性能指标。该判据是线性矩阵不等式形式的，有助于用数值算例来验证所得结论的有效性和实用性。

研究计划：

第一阶段（2月3月）：建立合适的网络控制系统模型 ；

4. 研究创新点

运用时域分析方法处理随机时滞系统，构造一种更合适的非均匀时滞分割的lyapunov-krasovskii泛函。

针对闭环系统，给出一个时滞相关的稳定性条件。

然后根据这个稳定性条件去设计状态反馈控制器。