【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种时滞正系统的输出反馈控制器设计方法，属于控制器设计
技术介绍
正系统是一类几乎在所有领域中都能经常见到的系统，比如经济学、生态科学、人口模型、社会科学、统计学、传播学以及生物医学等，物理学中绝对温度，相对温度，物质的密度，电压的大小，位移等，化学中各类物质的量，生物学中虫口数量，人口模型中各个阶段的人口数量等等。这类系统在空中交通流量控制，电力系统，系统生物学，经济学模型以及化学工业等领域有着广泛的应用，因而近年来不断受到到越来越多的来自不同学科研究学者的关注。正系统一个显著的公共特点就是在初始条件和有效输入为非负量时，系统的状态量以及输出也限制为非负值，其相应的动力学系统模型可以采用正系统来描述。最近以来，对复杂系统的科学一致性研究当中也出现了大量的由正系统进行描述的模型，这些模型都可以借助于正系统的相关理论进行处理。然而，由于正系统是定义在锥上而不是在线性空间上，因此具有和一般线性系统不同的性质，比如，对于一般线性系统，如果系统是可控的，那么系统的极点可以任意配置，但是对于正系统而言，这样的性质便不再存在。由于正系统的特殊性，许多适用于一般线性系统的方法并不能处理这类系统，在其综合问题的研究中存在很多挑战性的难题。近些年来，正系统受到了很多研究控制方法的学者的亲睐进而取得了较大的进展。在研究内容上，大多集中在正系统的特征描述和行为分析上，比如正系统的稳定性、正实现问题以及能控性等问题，而对于正系统的控制综合的问题却很少有人研究，这主要是因为正系统是定义在锥体上而不是在线性空间上，因此正系统无法直接适用很多一般线性系统中成熟...
【技术保护点】
一种基于线性Lyapunov方法的时滞正系统的输出反馈控制器设计方法，其特征在于：为给定的正系统建立一个L1诱导性能指标；在此基础上根据L1诱导性能指标确定所需设计的静态输出反馈控制器的存在条件；采用迭代算法求解静态输出反馈控制器的存在条件得到控制器增益矩阵，进而得到输出反馈控制器。
【技术特征摘要】
1.一种基于线性Lyapunov方法的时滞正系统的输出反馈控制器设计方法，其特征在于：为给定的正系统建立一个L1诱导性能指标；在此基础上根据L1诱导性能指标确定所需设计的静态输出反馈控制器的存在条件；采用迭代算法求解静态输出反馈控制器的存在条件得到控制器增益矩阵，进而得到输出反馈控制器。2.根据权利要求1所述的基于线性Lyapunov方法的时滞正系统的输出反馈控制器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据系统状态、扰动输入、测量和控制输出建立正系统，同时建立此正系统的L1诱导性能指标：步骤2，对步骤1所建立的正系统设计一个L1诱导性能指标下的静态输出反馈控制器，所述正系统在此静态输出反馈控制器下得到一个闭环系统，且所述闭环系统为正且渐近稳定的，并满足L1诱导性能指标；步骤3，采用迭代算法求解闭环系统满足的条件得到输出反馈控制器的增益矩阵，进而得到所要设计的输出反馈控制器。3.根据权利要求2所述的基于线性Lyapunov方法的时滞正系统的输出反馈控制器设计方法，其特征在于：所述步骤1建立的正系统为： S D x · ( t ) = A x ( t ) + A d ( t - τ ) + B u ( t ) + B ω ω ( t ) z ( t ) = C z x ( t ) + D z u ( t ) + D z ω ω ( t ) y ( t ) = C x ( t ) ]]>其中，x(t)∈Rn表示系统状态，表示x(t)的导数，t表示时间，τ表示时滞，u(t)表示控制输入，ω(t)∈Rm表示扰动输入，z(t)∈Rq表示控制输出，y(t)∈Rr表示测量输出，A表示系统状态系数矩阵，Ad表示时间系数矩阵，B表示控制输入系数矩阵，Bω表示扰动输入系数矩阵，Cz表示控制输出中的系统状态系数矩阵，Dz表示控制输出中的控制输入系数矩阵，Dzω表示控制输出中的扰动输入系数矩阵，C表示测量输出中的系统状态系数矩阵。4.根据权利要求2所述的基于线性Lyapunov方法的时滞正系统的输出反馈控制器设计
\t方法，其特征在于：所述步骤2中得到的静态输出反馈控制器为u(t)＝Ky(t)，其中，u(t)表示控制输入，K表示控制器增益矩阵，y(t)表示测量输出。5.根据权利要求2所述的基于线性Lyapunov方法的时滞正系统的输出反馈控制器设计方法，其特征在于：所述步骤2中得到的所述闭环系统为： S C x · ( t ) = ( ...
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