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Discrete-time negative imaginary control systems using zero-order hold sampling
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AI
DOI：10.1016/j.automatica.2026.113117.png)
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摘要
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我们提出了一种离散时间负虚（NI）框架，该框架反映了连续时间NI系统在零阶保持（ZOH）采样下的行为，这种采样在数字控制实现中常用。连续时间NI理论建立在涉及输入与输出导数之间瞬时关系的模拟互连基础上。然而，经过ZOH采样后，控制器仅与分段常数输入和采样输出相互作用。这导致输入-输出结构发生根本性变化，需要一种专门针对ZOH采样的离散时间NI概念。我们引入了这种概念，称为ZOH-NI性质，并建立了一个非线性反馈稳定性结果，表明在适当假设下，ZOH-NI系统可以通过步长提前的弱状态严格负虚控制器实现渐近稳定化。对于线性时不变系统，我们在状态空间和频域两种形式下给出了ZOH-NI性质的必要且充分条件。在线性情况下，稳定性条件简化为直流增益条件。所提出的控制框架通过一个非线性示例进行了说明。(c) 2026 作者。由Elsevier Ltd出版。这是一篇在CC BY许可（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）下的开放获取文章。
Keyword:
Negative imaginary system
Zero-order hold
Digital control
Dissipativity
Stability
