一类不确定时滞切换广义系统的无源控制

摘要

在现实生活中，广义系统是一类比正常系统更具一般化的动力系统，而广义切换系统作为一类特殊的切换系统是控制领域中重要的分支，具有更广泛的应用背景。在实际应用中，由于各种测量误差、输入条件的不同、传感器等部件非正常运行及来自外部的干扰均会引起不确定性的出现。另一方面，由于带有时滞的广义系统是普遍存在的，故对研究广义时滞系统有着广泛的实际背景，另外，时滞往往是系统不稳定的主要原因，也可以说，无源性是稳定性的一种更高层次的总结。讨论无源性过程中，主要体现的是控制设计与分析的思想，而应用的主要方法是线性矩阵不等式。 因此，本文主要研究一类不确定时滞切换广义系统的无源控制问题。全文的主要内容如下: 首先，介绍了切换系统和广义切换系统的研究背景以及发展情况，同时也介绍了无源性理论的发展状况和研究价值。 其次，研究一类连续不确定时滞切换广义系统的无源控制问题，利用线性矩阵不等式(LMI)方法，基于Lapunov函数，先给出了一类连续不确定时滞切换广义系统无源的充分条件;然后给出了其严格无源状态反馈控制器及严格无源时滞状态反馈控制器的存在条件，并且利用线性矩阵不等式的解构造出了相应的鲁棒无源控制器;再利用Matlab的LMI工具箱进行了仿真算例，结果说明了所给出定理的可行性和有效性。 然后，研究一类离散不确定时滞切换广义系统的无源性分析问题。基于线性矩阵不等式方法和Lapunov函数，获得了系统的无源性条件，并给出了鲁棒无源的状态反馈控制器的构造方法。接着，考虑具有一类离散不确定时滞的切换广义系统的鲁棒无源性分析问题。文中给出的不确定性是范数有界的，并且不需要满足任何匹配条件。基于LMI方法和广义Lapunov函数，获得了不确定时滞切换广义系统的无源性条件。 最后，对本文结果进行了总结和展望。

目录

声明

摘要

1．1．1混杂系统的研究背景

1．1．2切换系统的研究背景

1．1．3切换系统的主要研究方法及特性

1．2广义切换系统的研究背景及发展情况

1．2．1广义系统的研究背景及发展情况

1．2．2广义切换系统的研究背景及发展情况

1．3无源控制的研究背景及概况

1．4论文主要研究内容

第2章预备知识

2．1广义系统基础知识

2．1．1广义系统的容许性

2．1．2标准LMI问题

2．2线性矩阵不等式

2．3 Lyapunov稳定性概念

2．4切换系统基础知识

第3章一类连续不确定时滞切换广义系统的无源控制

3．1引言

3．2系统描述与定义

3．3严格无源状态反馈控制器

3．4严格无源时滞状态反馈控制器

3．5数值算例

3．6小结

第4章一类离散不确定时滞切换广义系统的无源性分析

4．1引言

4．2一类时滞离散切换广义系统的无源性分析

4．2．1系统描述与预备知识

4．2．2时滞离散切换广义系统无源性分析

4．3一类不确定时滞离散切换广义系统的无源性分析

4．4小结

第5章总结与展望

参考文献

致谢