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基于LMI技术的时滞系统稳定性分析与综合的开题

报告

一、选题背景

时滞系统是一类重要的非线性系统，具有广泛的应用背景，如网络

控制系统、化工系统、机器人控制系统、飞行控制系统等。时滞系统由

于其不确定性和时变性，在研究和实践中一直是一个很有挑战性的问题。

时滞系统的稳定性问题是研究时滞系统的基本问题之一，其分析和控

一直是重要的研究方向。

近年来，随着LMI（线性矩阵不等式）技术的不断发展，越来越多

的研究者开始将LMI技术应用于时滞系统的稳定性分析和控制中。在控

制理论中，LMI技术被广泛用于设计线性控制器，通过约束性条件限制控

制器参数的取值范围，从而保证系统的稳定性和性能。在时滞系统的稳

定性分析和控制中，LMI技术利用时滞和控制器参数之间的约束条件，提

高了时滞系统的稳定性和鲁棒性。

二、研究内容

本文旨在研究基于LMI技术的时滞系统稳定性分析和控制方法，主

要包括以下内容：

1.时滞系统的稳定性分析方法：针对不同类型的时滞系统，综合应

用LMI技术和Lyapunov函数方法，提出一种较为完备的时滞系统稳定性

分析方法。

2.时滞系统的鲁棒稳定性分析方法：考虑时滞系统存在参数扰动和

建模误差问题，提出一种基于LMI技术的鲁棒稳定性分析方法，保证系

统在扰动和误差情况下的鲁棒稳定性。

3.时滞系统的控制设计方法：根据不同的系统类型和稳定性要求，

提出基于LMI技术的控制器设计方法，实现对时滞系统的稳定控制。

4.仿真实验与分析：基于Matlab平台，结合典型的时滞系统模型，

进行仿真实验和分析，验证所提出的理论方法的正确性和可行性。

三、期望成果

本研究旨在探究基于LMI技术的时滞系统稳定性分析和控制方法，

期望完成以下成果：

1.提出一种综合应用LMI技术和Lyapunov函数方法的时滞系统稳定

性分析方法，使得时滞系统的稳定性分析更加准确。

2.提出一种基于LMI技术的时滞系统鲁棒稳定性分析方法，增强时

滞系统的鲁棒性。

3.提出一种基于LMI技术的时滞系统控制设计方法，实现对时滞系

统的稳定控制。

4.通过仿真实验和分析验证所提出的理论方法的正确性和可行性。

四、研究意义

本文所研究的基于LMI技术的时滞系统稳定性分析和控制方法，不

仅是时滞系统研究的一个重要分支，而且在自动控制、网络控制、化工

系统、机器人控制系统、飞行控制系统等领域都具有广泛的应用前景。

本研究可以为时滞系统的稳定性分析和控制提供一种新的思路和方法，

为实际应用中的问题提供一种有效的解决方案。同时，本研究也可以促

进控制理论和LMI技术在时滞系统研究中的推广和应用，对于学术研究

和工程应用都有重要的意义。