幾類時(shí)滯切換系統(tǒng)的魯棒控制.pdf

1、切換系統(tǒng)作為一類重要的混雜系統(tǒng)，能夠描述工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的許多具有連續(xù)動(dòng)態(tài)特性和離散動(dòng)態(tài)特性的復(fù)雜控制系統(tǒng)；多控制器切換控制技術(shù)能夠?yàn)樵S多高度復(fù)雜的系統(tǒng)或具有大不確定性的系統(tǒng)提供有效的控制；以及計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展極大地促進(jìn)了人們對(duì)切換系統(tǒng)的研究。時(shí)滯現(xiàn)象廣泛存在于各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，它是導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定或性能惡化的一個(gè)重要原因，因而有關(guān)時(shí)滯系統(tǒng)的研究引起了許多學(xué)者的廣泛關(guān)注，成為控制領(lǐng)域和控制工程的熱門課題。時(shí)滯切換系統(tǒng)是一種由連續(xù)動(dòng)態(tài)、離散

2、動(dòng)態(tài)和時(shí)滯相互作用的復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，這種復(fù)雜的動(dòng)態(tài)特性使得對(duì)切換系統(tǒng)的分析和控制變得非常困難，因此，研究時(shí)滯切換系統(tǒng)的魯棒控制問(wèn)題具有重要意義。本文應(yīng)用切換Lyapunov-Krasovskii泛函方法、線性矩陣不等式方法以及錐補(bǔ)線性化算法討論了兩類具有時(shí)變時(shí)滯的線性離散切換系統(tǒng)在滿足給定H∞性能指標(biāo)下的魯棒漸近穩(wěn)定性，構(gòu)造出滿足給定H∞性能指標(biāo)的切換反饋控制器。最后通過(guò)數(shù)值實(shí)例說(shuō)明本文所得結(jié)論的正確性和有效性。本文的主要工作如下：

3、>　　 第三章討論了一類不確定時(shí)滯切換系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性與狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定問(wèn)題。切換系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的系數(shù)矩陣都含有范數(shù)有界時(shí)變不確定性。應(yīng)用完全切換Lyapunov-Krasovskii泛函方法，給出在任意切換信號(hào)下使得此類不確定性時(shí)滯切換系統(tǒng)鎮(zhèn)定的狀態(tài)反饋控制器的兩種構(gòu)造條件。兩種條件均是時(shí)滯相關(guān)的，第一種條件具有線性矩陣不等式形式，第二種條件是非線性的，利用錐補(bǔ)線性化算法給出求此非線性不等式的一種迭代算法。所得控制器不僅使相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)

4、漸近穩(wěn)定，而且使得閉環(huán)系統(tǒng)的性能滿足給定的H∞指標(biāo)。最后通過(guò)數(shù)值實(shí)例將本文所得穩(wěn)定性條件與文獻(xiàn)[9]中相關(guān)結(jié)論比較，說(shuō)明本文所得結(jié)論具有更低的保守性；通過(guò)數(shù)值實(shí)例比較本文所得兩類控制器構(gòu)造方法，驗(yàn)證了第一種構(gòu)造條件具有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　 第四章討論了一類具有范數(shù)有界型不確定性的多時(shí)滯線性離散切換系統(tǒng)的魯棒動(dòng)態(tài)輸出反饋控制問(wèn)題。利用切換Lyapunov-Krasovskii泛函方法得到在任意切換序列下，構(gòu)造動(dòng)態(tài)輸出反饋控制律的充分條