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第1章 绪论 1

1.1 时滞系统的研究背景 1

1.1.1 常微分方程与时滞微分方程 1

1.1.2 时滞系统的一些特点 3

1.2 时滞系统的分类 4

1.3 时滞系统的主要研究方向 5

1.4 时滞系统滤波的研究现状 7

1.4.1 时滞系统的H∞滤波 8

1.4.2 时滞系统的H2滤波 8

1.4.3 时滞系统的l2-l∞滤波 8

1.5 研究趋势 9

1.6 数学符号说明 9

第2章 基础知识 11

2.1 时滞系统的稳定性 11

2.1.1 时滞独立的稳定条件 12

2.1.2 时滞依赖的稳定条件 13

2.2 时滞系统的H∞性能指标 13

2.3 时滞系统的变换方法 14

2.4 三个重要引理 15

2.5 LMI的理论基础 16

2.5.1 线性矩阵不等式 16

2.5.2 S-Procedure 19

2.5.3 三个标准的LMI问题 20

第3章 单时滞系统的鲁棒H∞滤波 22

3.1 引言 22

3.2 无偏H∞滤波器设计 22

3.2.1 问题描述 22

3.2.2 误差系统的稳定性及稳定滤波器设计 23

3.2.3 误差系统的H∞性能及其H∞滤波器设计 26

3.3 仿真算例 28

3.4 不确定时滞系统的鲁棒H∞滤波 32

3.4.1 问题描述 33

3.4.2 时滞系统的稳定性研究 34

3.4.3 时滞系统的H∞性能研究 39

3.5 本章小结 41

第4章 中立时滞系统的鲁棒滤波 43

4.1 引言 43

4.2 名义中立型时滞系统H∞滤波 43

4.2.1 问题描述 44

4.2.2 鲁棒H∞滤波 44

4.2.3 鲁棒无偏H∞滤波 49

4.2.4 数值仿真示例 53

4.3 不确定中立时滞系统鲁棒H∞滤波 56

4.3.1 问题描述 56

4.3.2 滤波误差系统的稳定性 57

4.3.3 一种新的时滞依赖的稳定性准则 60

4.3.4 数值仿真 66

4.3.5 滤波误差系统的H∞性能 67

4.3.6 数值仿真 71

4.4 小结 71

第5章 分布中立时滞系统的H∞滤波 73

5.1 引言 73

5.2 分布中立时滞系统的无偏H∞滤波 73

5.2.1 误差系统的稳定性及其滤波器设计 75

5.2.2 误差系统的无偏H∞性能及其滤波器设计 77

5.2.3 滤波误差系统的极点约束 79

5.2.4 数值仿真示例 80

5.3 不确定分布中立时滞系统的鲁棒H∞滤波 82

5.3.1 滤波误差系统的稳定性及H∞性能 82

5.3.2 数值仿真示例 90

5.4 小结 92

第6章 仿真示例 93

6.1 石油精炼系统 93

6.2 火箭发动燃烧系统 97

6.3 小结 100

参考文献 101

1-1 广义简谐振动 2

3-1 τ=2，无偏滤波状态x1曲线 29

3-2 τ=2，无偏滤波状态x2曲线 29

3-3 τ=2，状态变量误差曲线 29

3-4 τ=0.5，无偏滤波状态x1曲线 29

3-5 τ=0.5，无偏滤波状态x2曲线 30

3-6 τ=0.5，状态估计误差曲线 30

3-7 τ=0.01（s），常规滤波的状态曲线 30

3-8 τ=1（s），常规滤波的状态曲线 30

3-9 τ=3（s）常规滤波的状态曲线 31

3-10 τ=0.5,z（t）的真实值和估计值 31

3-11 τ=0.5，估计误差曲线 31

3-12 τ=2,z（t）的真实值和估计值 32

3-13 τ=2，估计误差曲线 32

3-14 τ=0.5,z（t）的真实值和估计值 33

3-15 τ=0.5，估计误差曲线 33

6-1 精炼流程示意图 93

6-2 带回收环的化学反应器 93

6-3 滤波误差系统的状态曲线 95

6-4 考虑时滞的滤波方法 96

6-5 考虑时滞的误差曲线 96

6-6 不考虑时滞的滤波方法 97

6-7 不考虑时滞的误差曲线 97

6-8 状态曲线 98

6-9 流路上的瞬时压强的变化率μ(t) 99

6-10 输出z1估计误差曲线 99

6-11 瞬时质量逆流容量变化率ψ(t) 99

6-12 输出z2估计误差曲线 99

3-1 保证滤波误差系统渐近稳定的最大滞后时间τ 39

3-2 Ni=0时，保证滤波误差系统渐近稳定的最大滞后时间τ 39

3-3 最优γ及对应的滤波增益K 41

5-1 给定状态时滞h，确定中立时滞τ的范围 81

5-2 不同h,τ，值对应的H∞性能 82

5-3 给定状态时滞h，确定中立时滞τ的范围 90