1、實際工業(yè)系統(tǒng)中，時滯和不確定性是普遍存在的現(xiàn)象，且往往是系統(tǒng)不穩(wěn)定和性能變差的根源。對不確定時滯系統(tǒng)進行分析和綜合一直是控制理論與工程應用領域的研究熱點。線性時滯系統(tǒng)已有豐碩的成果，但仍存在一些難點有待解決。非線性時滯系統(tǒng)起步較晚，研究成果尚不成熟。因此，針對不確定時滯系統(tǒng)進行魯棒穩(wěn)定性分析和控制算法研究，具有重要的科學意義和實際工程價值。本文從線性和非線性兩方面出發(fā)，以線性矩陣不等式(LMI)為主要工具，通過運用預測控制，保性能控制，
2、H∞控制，模糊控制和輸入狀態(tài)穩(wěn)定性(ISS)理論等不同的分析和控制方法，探討不確定時滯系統(tǒng)的若干問題。本文的主要工作包括以下幾個方面：
1．研究了一類范數(shù)有界參數(shù)不確定性線性離散多時變時滯系統(tǒng)的動態(tài)輸出反饋保性能控制問題。通過選取適當?shù)腖yapunov-Krasovskii泛函，設計了能保證閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且具有可靠保性能的動態(tài)輸出反饋控制器，并給出了控制器存在的時滯依賴充分條件。該條件以非線性矩陣不等式(NLMI)的形式
3、給出，應用錐補線性化思想得到了控制器的迭代求解方法，無需模型變換和交叉項界定處理，故導出的結果具有較小的保守性。通過仿真驗證了該方法的有效性。
2．針對一類輸入輸出受限的線性不確定離散時滯系統(tǒng)，研究了使得閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且滾動時域性能指標在線最小化的魯棒預測輸出反饋控制器設計問題?；陬A測控制的滾動優(yōu)化原理，給出了輸出反饋控制器存在的充分條件。采用錐補線性化思想將控制器的設計轉化為一個受LMI約束的非線性規(guī)劃問題，并利用該
4、LMI的可行解給出了輸出反饋控制器的構造方法。通過仿真驗證了該方法的有效性。
3．研究了一類帶有持續(xù)有界擾動和輸入受限的非線性時變時滯系統(tǒng)的魯棒非線性預測控制(NMPC)算法。引入離散系統(tǒng)的輸入狀態(tài)穩(wěn)定性概念，采用Lyapunov-Krasovskii方法得到閉環(huán)系統(tǒng)輸入狀態(tài)實際穩(wěn)定(ISpS)的時滯依賴充分條件和控制器的構造方法。所得結果是以狀態(tài)依賴NLMI形式給出，為了降低在線計算量，將預測控制的min-max非凸優(yōu)化
5、問題轉化為具有LMI約束的線性目標最小化問題，并給出相應的次優(yōu)預測控制算法和保證優(yōu)化可行的擾動上界。通過拖車的仿真實驗驗證了算法的有效性。
4．針對一類帶有持續(xù)有界擾動和輸入受限的非線性定常時滯系統(tǒng)，設計了有記憶狀態(tài)反饋魯棒H∞NMPC控制器。采用Lyapunov-Krasovskii泛函法分析了閉環(huán)系統(tǒng)的ISS穩(wěn)定性和L2-增益特性。利用LMI技術得到了H∞NMPC是輸入狀態(tài)穩(wěn)定的充分條件和時滯依賴魯棒預測控制器存在的條
6、件。進一步將非凸的有限時域微分對策(FHODG)問題轉化為具有LMI約束的線性目標最小化問題，并利用該LMI的可行解給出控制器的構造方法。通過H∞擾動衰減度的在線最小化，使得滾動時域閉環(huán)系統(tǒng)能實時協(xié)調控制性能要求和系統(tǒng)約束。拖車的仿真結果表明了該算法具有較好的控制性能。
5．針對一類帶有持續(xù)有界擾動和輸入受限的非線性時滯系統(tǒng)，提出一種基于T-S模糊模型的魯棒模糊預測控制算法。采用并行分布補償(PDC)方法，得到了閉環(huán)系統(tǒng)I
