切换时滞系统的跟踪控制

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伴随着社会的发展,对切换系统的研究得到了越来越多的学者的重视与认可,并取得了丰硕的研究成果,切换时滞系统作为一类重要的切换系统,有着重要的理论研究意义和广泛的实际工程应用。跟踪控制是控制理论与控制工程中的基本问题之一,在切换时滞系统的研究领域有着重要的应用前景。但关于切换时滞系统跟踪控制的研究成果还相对较少,基于切换系统稳定性分析及控制综合,本文主要研究了切换时滞系统的跟踪控制问题。主要内容如下:研究了切换非线性时变时滞系统的状态跟踪控制。利用Lyapunov定理和自由权矩阵方法,以LMIs形式给出了切换非线性时滞系统跟踪控制问题有解的平均驻留时间条件。接着设计了状态反馈跟踪控制器,以使得系统在误差允许的范围内跟踪上所要参考的模型。讨论了一类切换中立系统的指数H∞输出跟踪控制问题,该系统含有扇形非线性扰动并且状态具有时变时滞。首先提出了切换中立系统跟踪控制问题中的指数H∞性能指标。然后,利用平均驻留时间方法和牛顿-莱布尼兹公式,建立了一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函并得到系统指数稳定性条件。接着设计了指数H。输出跟踪控制器。研究了切换正线性时变时滞系统的指数L1输出跟踪控制。首先,给出了输出跟踪参考模型,其中参考模型的输入在增广系统中被当作了干扰输入。其次,给出了指数L1性能指标。再次,利用平均驻留时间方法和Lyapunov稳定性理论,以LMIs的形式给出了系统满足指数L1性能指标有解的充分条件。最后,利用提出的输出跟踪控制器和设计的基于平均驻留时间的切换律使得系统满足指数L1输出跟踪性能指标。
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