一种稳定奇异时滞电路系统的方法技术方案

技术编号:9667047 阅读:116 留言:0更新日期:2014-02-14 04:30
本发明专利技术公开了一种稳定奇异时滞电路系统的方法。本发明专利技术方法首先基于奇异时滞电路的内部结构得到其方程,挖掘出基本的对象特性,然后对时滞进行分割,进而设计Lyapunov-Krsovskii泛函,通过求解线性矩阵不等式的方法,得到其稳定性条件,再将稳定性条件应用到系统中,来确保系统的稳定性。本发明专利技术不仅能确保奇异时滞系统的稳定,还可进一步减小保守性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动化
,涉及。
技术介绍
奇异系统广泛存在于动力学系统中,例如电网系统、化工过程、电路和电网等等。 它是一类比正则系统更有广泛使用度的系统描述形式。然而,由于奇异系统除了包含了微分方程或者差分方程描述的慢变子系统,还包括代数方程描述的快变子系统,因此稳定奇异时滞电路要比稳定正常系统难的多。有些电路不仅仅是奇异系统,还带有时滞,这更就给这一类系统的稳定性设计带来了挑战。如果能将时滞分解推广到奇异系统中,通过采用新的Lyapunov-Krsovskii泛函,得出一些相关的稳定性条件,然后把这些条件应用到该奇异时滞系统中,以此来确保系统的稳定,那么将更加有力于生产水平的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对奇异时滞电路系统难以稳定的特点,提出了。与其他方法相比,该方法具有更小的保守性。该方法将时滞分解法推广到奇异时滞电路系统中,通过设计新的Lyapunov-Krsovskii泛函,来稳定奇异时滞系统。本专利技术方法首先基于奇异时滞电路的内部结构得到其方程,挖掘出基本的对象特性,然后对时滞进行分割,进而设计Lyapunov-Krsovskii泛函,通过求解线性矩阵不等式的方法,得到其稳定性条件,再将稳定性条件应用到系统中,来确保系统的稳定性。本专利技术的技术方案是通过模型的建立、时滞的分割、李雅普诺夫泛函的设计、解线性矩阵不等式等手段,得到奇异时滞电路系统的稳定性条 件,再将该稳定性条件应用到奇异时滞系统中。利用该稳定性条件来确保奇异时滞系统的稳定,同时也满足了生产的需求。本专利技术方法的步骤包括:步骤(1).挖掘系统内部特性,得到奇异时滞系统的状态空间模型p(,) =歸)崎':(,-厂)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳定奇异时滞电路系统的方法,其特征在于该方法具体是:步骤(1).挖掘系统内部特性,得到奇异时滞系统的状态空间模型Ex.(t)=Ax(t)+Adx(t-r)x(θ)=φ(θ),∀θ∈[-r,1]其中,x(t)∈Rn,分别表示系统状态,系统状态的一阶导数;A,Ad,E分别表示适当维数的已知常数矩阵,而且E可能是奇异的,即rankE=b≤n,b表示矩阵E的秩;φ(θ)为一致连续函数,r>0为系统的常数时滞;步骤(2).获得稳定性判据a.将时滞区间[?r,1]分割成N个子空间,每个子区间的长度为h,并在每个子区间上定义不同的能量泛函;其中,h=r/N;b.Lyapunov?Krsovskii泛函的选取依据a步骤中的时滞分解,选取Lyapunov?Krsovskii泛函为V(t,xt)=xT(t)ETPEx(t)+Σi=1N∫t-iht-(i-1)hxTQix(s)ds+Σi=1N∫-ih-(i-1)h∫t+θtx.T(s)(hETWiE)x.(s)dsdθ其中,P、Q、W为奇异时滞系统的N阶方阵,且满足条件P=PΤ>0、Qi=QiΤ>0、Wi=WiΤ>0,i=1,2,3,…N,x(s)为x(t)的拉普拉斯变换;c.对b步骤中的Lyapunov?Krsovskii泛函沿着时间方向求导,得到V.(t,xt)≤ξT(ψ(1)+Σi=1NL1h2WiL1)ξ(t)其中,Wi(i=1,2,3,…,N)为每个子区间的正定矩阵,ξΤ(t)=[xΤ(t),xΤ(t?h),…,xΤ(t?Nh)],L1=[A,0,0,…,Ad]d.将c步骤得到的不等式进一步分析,可得对于给定常数r>0,如果存在适当维数的正定对称阵P=PΤ>0、Qi=QiΤ>0、Wi=WiΤ>0,i=1,2,3,…N和矩阵S,R,使得ψ=ψ(1)ψ(2)ψ(2)Tψ(3)<0则该奇异时滞系统是正则、无脉冲且稳定的;其中ψ11(1)=AΤ(PE+RSΤ)+(EΤP+SRΤ)A+Q1?EΤW1Eψ22(1)=?Q1?EΤW1E+Q2?EΤW2Eψ33(1)=?Q2?EΤW2E+Q3?EΤW3EψNN(1)=?QN?1?EΤWN?1E+QN?EΤWNEψN+1N+1(1)=?QN?EΤWNEψN+1N+1(1)=(EΤP+SRΤ)Adψ(2)=hATΣi=1NWi00...0hAdTΣi=1NWiT,ψ(3)=-Σi=1NWi并且,R∈Rn×(n?b)为任意满足EΤR=0的列满秩矩阵;e.将获得的稳定性条件应用到奇异时滞系统中,来确保奇异时滞系统的稳定性。FDA0000416647130000015.jpg,FDA0000416647130000021.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种稳定奇异时滞电路系统的方法,其特征在于该方法具体是: ...

【专利技术属性】
技术研发人员:王惠姣
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:

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