文献综述
一、课题研究的现状及发展趋势
在控制理论中,当系统的实时变化和系统的当前与过去状态都相关时,这样的系统叫做时滞系统。时滞普遍存在于航空航天技术、生物医学、实际工程等各大领域,如机械传动系统、网络信号的传输、核反应堆等都存在着时间延迟的现象。时滞的存在经常会致使许多不便,使系统呈现震荡的情况,是造成系统不稳定的一个重要原因。
稳定性分析的问题一直是控制领域一个重要的研究课题,它是系统正常运行的前提。目前,归纳总结起来,常用的研宄方法主要有频域和时域两种方法。其中频域分析法是最早的研究此类问题的方法,其一般思想是通过判断系统特征方程是否具有负实部的根来判定系统是否稳定,但该方法仅仅局限于对固定的时滞系统进行分析,当系统中存在不确定参数、时变时滞和随机干扰等因素时,频域分析法就显得异常复杂甚至无法使用。而时域分析法由于引入了泛函,能够处理多样化的时滞问题,因此受到普遍关注。时域法变成许多学者分析考虑时滞系统稳定性的主要方法。泛函方法和函数方法是常用的两种方法。
近些年,在中立型时滞系统的稳定性研究方面,人们开始关注中立型随机时滞系统,但相关的文献还较少。廖晓听,沈轶及等给出了一些有意义的结果,这些文献大多研究了指数稳定性,且以矩阵范数,特征值的形式表述稳定性判据,其不便于应用。
二、课题研究的意义和价值
在上个世纪五十年代,和分别提出了泛函方法和函数方法。它们通过构造一个正定的能量函数,在对其函数的导数进行符号的判断,由此来推断系统是否稳定。然而,这得到的只是一些存在性条件,只能靠经验来选取泛函或泛函。当找到合适的能量函数时,可以判定系统是稳定的;但当找的能量函数不满足条件时,却不能确定系统一定不稳定。随后,利用方程或线性矩阵不等式并使用的线性矩阵不等式工具箱的求解方法,根据解的情况来构造泛函或泛函,使得在时滞系统的分析中起到了重要的作用。
对时滞系统分析的稳定性判据一般可以总结为两类:时滞独立准则和时滞依赖准则。所谓时滞独立准则,是指所得到的结论都独立于时滞的大小,即与时滞的大小没有任何关系;相反,时滞依赖准则是与系统时滞相关,所得到的结论包含了时滞的相关信息。由于时滞独立准则不依赖于时滞,存在较大的保守性。最近几年的成果,一般得到的是时滞依赖的稳定性判据。一般情况下,时滞相关的稳定性条件的保守性较小。因此可通过寻找最大时滞上限来判断稳定性条件是否拥有更小的保守性。系统所得到的结果不仅与所选取的泛函密切相关,对泛函的导数的数学技巧的处理变换也起着重要的作用。这也是如今时滞系统稳定性研宄的一个要害的内容。
三、参考文献
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