切换广义系统稳定性分析与控制方法研究

被引量 : 4次 | 上传用户:zy15400444
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为一类重要的特殊混杂系统,切换广义系统由若干连续时间或离散时间广义子系统构成,根据切换策略在子系统间切换达到控制目的,具有较强的工程应用背景。与正常切换系统相比,由于自身结构的复杂性及正则性、脉冲模消除、状态跳变及一致初始状态等问题的存在,同时在实际控制系统中,非线性扰动、时滞和不确定性等因素的影响不可避免,使得对切换广义系统稳定性分析与控制器设计更复杂和更具挑战性,还有很多控制理论研究和实际应用问题有待解决。本文利用公共Lyapunov函数方法联合凸组合技术,多Lyapunov函数和平均驻留时间方法等工具,分别针对切换广义系统的H∞记忆状态反馈控制,H∞保性能控制,输入-状态稳定,以及一致有限时间有界性和有限时间稳定等控制问题展开讨论。全文主要研究工作共分六章,概括如下:1)分别讨论了连续时间和离散时间不确定时滞切换广义系统的鲁棒H∞控制和记忆状态反馈镇定问题。首先,针对一类连续时间不确定时变时滞切换广义系统,在假设不确定参数项范数有界的情况下,通过构造适当的Lyapunov泛函,引入记忆状态反馈的控制思想,设计相应的切换规则,给出了基于线性矩阵不等式表示的使得系统正则、无脉冲且渐近稳定的充分条件及鲁棒H∞记忆状态反馈控制器的设计方法,使得系统具有一定的干扰抑制水平同时又是状态反馈可切换镇定的。然后,将研究结果推广并对一类离散时间不确定时滞切换广义系统进行了讨论。2)首先,给出了鲁棒H∞保性能控制的定义,并分别针对含有常数时滞和时变时滞的两类不确定切换广义系统进行了讨论,得到了基于线性矩阵不等式表示的鲁棒H∞保性能控制器存在的充分条件。然后以此为研究基础,利用公共Lyapunov函数方法联合凸组合技术,设计相应的切换规则,针对同时含有不确定性参数、时变时滞及非线性外部扰动的切换广义系统的鲁棒H∞保性能控制和记忆状态反馈镇定问题进行了研究。3)把一致有限时间稳定和有限时间有界的概念在切换广义系统上进行了推广。通过构造多Lyapunov函数,在任意给定的切换规则作用下,利用平均驻留时间方法讨论了连续时间时变时滞切换广义系统的一致有限时间有界、有限时间稳定及状态反馈镇定等控制问题。然后,再通过构造切换Lyapunov函数,同样采用平均驻留时间方法推广研究了一类不确定离散时间时滞切换广义系统的一致有限时间稳定和有限时间有界问题,另外分别给出了状态反馈控制器的设计方案。与实际应用较困难的状态转移矩阵方法相比,该方法在一定程度上降低了控制器的设计难度。4)采用平均驻留时间方法并结合Gronwall-Bellman不等式技术,按照输入-状态稳定的定义,分别考虑子系统全是输入-状态稳定和子系统不全是输入-状态稳定两类情况,讨论了一类非线性时变时滞切换广义系统的输入-状态稳定问题。在保证控制输入有界的前提下,该方法无需构造控制输入的具体结构和Lyapunov函数,只需要设计相应的切换规则,即可保证系统整体是输入-状态稳定的。
其他文献
电流互感器二次回路开路在电流互感器设备故障中属于一种常见的故障。这种情况的产生会直接影响电网的安全运行,降低电网运行的可靠性与安全性。本文的主要内容就是分析故障出
研究目的:当今社会,随着人口老龄化的日益严重,老年人的健康问题也随之而来,老年意外伤害的预防成为重要的公共卫生问题。跌倒作为中老年常见的意外伤害之一,不仅对中老年人的身体
在国家大力提倡发展绿色能源的今天,能够替代化石能源的新型可再生能源的研究越来越受到人们的重视,并且可以有效的解决人类面临的能源危机。风力发电由于其自身的清洁无污染
公租房政策是我国解决居民住房问题的重要战略政策,不仅是重要的民生问题,也是住房保障制度的重要政策性尝试。文章采用DEA的效率评价分析方法,对我国一线城市公租房制度运行
利用轨道机器人对城市电缆隧道进行巡检具有低成本,高效率,高安全系数等优点,这种巡检方式将成为未来隧道电缆巡检的趋势。机器人对电力电缆的巡检主要是通过多种传感器对电
随着照明显示产业的发展,对于发光光源的寿命、亮度、色彩丰富性等方面的要求不断地提高。近年来硼磷酸盐基质掺杂的稀土发光材料因具有较大的色坐标X值、较高的发光亮度以及
当中国进入WTO,企业的生存空间发生很大的变化,全球化、信息化已经成为中国企业新的课题。企业惟有持续降低成本,推出更适应市场的产品,更为快速地得到市场信息,才能与国际同
目前我国的劳动争议解决机制采取"一调一裁两审""仲裁前置"的基本模式,这种模式具有明显的ADR属性,但却没有完整地体现出ADR的应有含义,并且在实践中产生了各种各样的弊端。
伴随着中国崛起而备受关注的中国特色社会主义以其对世界历史发展产生的重要影响日渐成为国外学术界研究的热点。囿于国外学者在价值观、学术背景以及研究方法与范式等方面存
在互联网科技飞速发展、企业竞争环境日益复杂、知识经济方兴未艾的新时期,社会经济转型升级、海量数据蜂拥而至、企业软性实力提升、员工多元需求升级等环境迫使企业人力资