1.一种水库水位的时变状态反馈控制方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤一：建立水库水位系统状态空间模型；

步骤二：时变状态反馈控制器设计；

设计如下时变状态反馈控制器，1

其中，u∈R表示t时刻的控制输入向量，即排水口的闸门开度，γ(t)是时变参数，γ(t)>0且有界， 为与As对应的状态向

4×4

量， 为与Ac对应的状态向量；T为非奇异矩阵；P(γ(t))∈R 是正定矩阵，是如下参量Riccati方程的解，是如下参量Riccati方程的解，T T

AcPc(γ(t))+Pc(γ(t))Ac‑Pc(γ(t))BcBcPc(γ(t))＝‑γPc(γ(t))；

θ(γ(t))形式如下所示，μ>1和λ>0是给定的正标量，其中 表示特征值在开的左半平面的系统矩阵， 表示特征值全

2×1

部在虚轴上的系统矩阵，并且ns+nc＝4；γ(t)为时变参数，Bs∈R 表示与As对应的控制输

2×1

入向量,Bc∈R 表示与Ac对应的控制输入向量， 表示维数为ns的单位矩阵；

步骤三：时变参数设计

时变参数γ(t)按照如下函数递增，其中， σ>0,μ>1是两个给定的标量；γ(t)的取值范围如下所示，

γ(0)>0是γ(t)的初始值，x(0)是x(t)的初始值，α为大于零的实数，T为非奇异矩阵步骤四：设计椭球集合首先，设计如下两个集合，

‖‖表示矩阵或向量的2范数，ε(t)是一个椭球集；当x属于集合 时，执行器不发生饱和；对于任意的 执行器不会发生饱和，即，步骤五：建立闭环系统状态空间模型将所设计的时变状态反馈控制器代入水库水位系统状态空间模型中，得到闭环系统状态空间模型。

2.根据权利要求1所述的一种水库水位的时变状态反馈控制方法，其特征在于：建立水库水位系统状态空间模型；具体为：首先，根据水力学原理，建立如下系统模型：y＝Cx，

4×4 4×1 1×4

其中，A∈R 、B∈R 、C∈R 都是常数矩阵，开环系统的极点都在闭的左半平面且4

(A,B)是能控的，(A,C)是能观的；x∈R 表示t时刻水库排水口的水流状态向量，x＝[x1,Tx2x3,x4] ，x1、x2、x3和x4分别表示t时刻水库排水口水流速度值，水库的水位高度值，水库水1

面的水压值以及排水口的水压值，上标T表示矩阵的转置，为x的一阶导数；u∈R表示t时刻的控制输入向量，即排水口的闸门开度；sat(·)表示饱和函数，1

y∈R表示t时刻水库水位系统的排水输出向量；符号R表示欧几里德空间。

3.根据权利要求1所述的一种水库水位的时变状态反馈控制方法，其特征在于：得到闭环系统状态空间模型为：当 时，执行器不会发生饱和；进一步得到如下闭环系统状态空间模型是系统输出