具有准单边Lipschitz非线性动态的互连大规模系统的去中心化H∞预览控制

《IMA Journal of Mathematical Control and Information》：Decentralized H∞ preview control for interconnected large-scale systems with quasi-one-sided Lipschitz non-linear dynamics

本文针对具有准单侧Lipschitz性质的非线性大系统，提出了一种去中心化H∞预览控制方法。通过状态导数法和预览参考信号信息整合，构建局部增广误差系统，再通过状态增广技术形成全局增广误差系统，将原问题转化为去中心化H∞控制问题。基于Lyapunov稳定理论和线性矩阵不等式方法，推导了状态反馈和输出反馈下的控制器存在条件与设计方法，并通过数值仿真验证了该方法的有效性和优越性。

　　

摘要

本文提出了一种针对具有准单边Lipschitz性质的非线性互联系统的大规模系统的去中心化预览控制方法。首先，通过引入状态导数方法，并将跟踪误差的动态与可预知的参考信号信息结合起来，为每个子系统构建了一个局部增强误差系统。随后，利用状态增强技术发展了一个全局增强误差系统，从而将原始的去中心化预览跟踪控制问题转化为一个去中心化的控制问题。进一步地，基于李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法，分别推导出了状态反馈和输出反馈方案下去中心化预览控制器存在的充分条件及其设计方法。最后，数值仿真结果证明了所提出的控制器设计方法的有效性和优越性。