![时滞相关随机系统的分析、控制与模型降阶](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/973/43737973/b_43737973.jpg)
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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=1739294045-qah6NWtYpX64QK8h6GiNLaHFTvKfPd3l-0-73aeb138f6c9647f9e4953506f62ee63)
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=1739294045-OFoCAb26DBw3AdbiK98DRsH2nxDSSrRg-0-9544afef2f5996f566de842a1a2d0791)
【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=1739294045-1OapwmcQlx8GTztOgZpViM1C5mupGyXI-0-7edf4db0828d86e0a040d954e3051161)
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=1739294045-GcMCxz8HlfBjlHS2biilFpmv8PjojsiR-0-edcccecfec2ea9d5b2c554259ccabfd2)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-40-1.jpg?sign=1739294045-vPlc6sGTTqUh6R6n976COTFbHm6ax6MK-0-e2d3942676aa8a49c897db06b9e1b8bc)
模态二:
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-40-2.jpg?sign=1739294045-fHtdw89O5b1mxMBPC6Ns3K31v8F2tQIU-0-53cc9c70eee22862bac7309835f6880f)
转移概率矩阵为
![](https://epubservercos.yuewen.com/B9D7E3/23020636401638306/epubprivate/OEBPS/Images/42151-00-40-3.jpg?sign=1739294045-qV5XfoJtk66ouSyRUaFEuLZpfCYpsXSJ-0-54e94900c0f29daf9caca30d41622ae2)
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=1739294045-gM19XmROuJrdSwp55IpUtMx74UQ4bNka-0-f68357a8e7609bd5a86fe4ea3c28c017)
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=1739294045-59ei4vqxoDBqs2b66Ax7Bzrh9k3CfzJ7-0-235c266e6b008914e130ea100780ddf6)
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=1739294045-tUaNZztBGrRy1xqvKo5gesNAjlBX44mc-0-310c10c9a35dfd2879cd268d9103df54)
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=1739294045-oAwjcVcAbkhJKAi7X5rkbRg37f7w7j9Q-0-09b02751eafa1716a37c1ccdc41e8d44)
图2.6.2 闭环系统仿真结果