18、时滞系统的鲁棒稳定性分析28.1时滞系统的基本知识在实际系统中,信号的测量、传输以及物理、化学和生物等变化会产生时滞,因而时滞现象大量存在于网络控制系统、机械传动系统、冶金工业过程和生物环境系统中。一方面,时滞往往是使得系统动态特性变差甚至不稳定的重要因素;另一方面,在某些控制系统中时滞又可以用于改善控制效果。在任何实际系统的当前状态不可避免地受到过去状态的影响,即当前状态变化率不仅依赖于当前时刻的状态,也依赖于过去某时刻或某段时间的状态,系统的这种特性称为时滞,具有时滞的系统称为时滞系统。38.1.1时滞系统的分类--时滞在状态方程中的位置48.1.1时滞系统的分类--状态方程的系统矩阵58.1.1时滞系统的分类--时滞类型68.1.2时滞系统的稳定性若条件中没有考虑时滞的大小,即对时滞不作任何限制,称这类条件为时滞无关条件。若条件中考虑了时滞大小的影响,即对时滞有一定的约束,称这类条件为时滞相关条件。对于时变时滞系统,若条件中同时考虑时滞和时滞变化率的大小,则称这类条件为时滞相关/时滞变化率相关条件。若条件中只考虑时滞(或时滞变化率)的大小,则称这类条件为时滞相关/时滞变化率无关(或时滞无关/时滞变化率相关)条件。78.1.2基于频域方法的稳定性88.1.2Lyapunov-Krasovskii稳定性定理98.1.2Razumikhin稳定性定理108.1.3常用不等式118.2.1时滞无关稳定性分析--频域方法128.2.2时滞无关稳定性分析--Razumikhin方法138.2.2时滞无关稳定性分析--Razumikhin方法148.2.2时滞无关稳定性分析--Razumikhin方法158.2.3时滞无关稳定性分析--Lyapunov-Krasovskii方法168.3.1时滞相关稳定性分析--频域方法178.3.2时滞相关稳定性分析--Razumikhin方法(1)188.3.2时滞相关稳定性分析--Razumikhin方法(2)198.3.2时滞相关稳定性分析--Razumikhin方法(2)208.3.2时滞相关稳定性分析--Razumikhin方法(3)218.3.2时滞相关稳定性分析--Razumikhin方法(4)228.3.3时滞相关稳定性分析--确定型模型变换方法(1)238.3.3时滞相关稳定性分析--确定型模型变换方法(2)2425268.3.3时滞相关稳定性分析--确定型模型变换方法(3)278.3.3时滞相关稳定性分析--确定型模型变换方法(4)28298.3.3时滞相关稳定性分析--确定型模型变换方法(5)30318.3.3时滞相关稳定性分析--确定型模型变换方法(6)328.3.4时滞相关稳定性分析--自由权矩阵方法(1)338.3.4时滞相关稳定性分析--自由权矩阵方法(2)348.3.4时滞相关稳定性分析--自由权矩阵方法(3)358.3.4时滞相关稳定性分析--自由权矩阵方法(4)368.3.4时滞相关稳定性分析--自由权矩阵方法(5)378.3.4时滞相关稳定性分析--自由权矩阵方法(6)388.3.4时滞相关稳定性分析--自由权矩阵方法(7)398.3.5时滞相关稳定性分析--改进型自由权矩阵方法(1)408.3.5时滞相关稳定性分析--改进型自由权矩阵方法(2)418.3.5时滞相关稳定性分析--改进型自由权矩阵方法(3)428.3.5时滞相关稳定性分析--改进型自由权矩阵方法(4)438.3.5时滞相关稳定性分析--改进型自由权矩阵方法(5)448.3.5时滞相关稳定性分析--改进型自由权矩阵方法(6)458.3.6时滞相关稳定性分析--积分不等式方法468.4时滞相关鲁棒稳定性分析(1)478.4时滞相关鲁棒稳定性分析(2)488.4时滞相关鲁棒稳定性分析(3)498.4时滞相关鲁棒稳定性分析(4)508.5问题和展望