一類混雜系統(tǒng)的控制器設(shè)計.pdf

1、隨著工業(yè)控制對象的規(guī)模日益趨于復(fù)雜，對控制精度的要求也日益提高，工業(yè)控制過程中的連續(xù)過程系統(tǒng)(CVS)和離散事件動態(tài)系統(tǒng)(DEDS)的耦合關(guān)系越發(fā)突出，連續(xù)和離散過程之間的耦合作用及其所表現(xiàn)出來的特殊的動力學(xué)特性越來越受到重視，混雜系統(tǒng)(Hybrid System，簡稱HS)理論的研究引起了控制界的廣泛關(guān)注?；祀s系統(tǒng)是指系統(tǒng)內(nèi)存在相互作用的連續(xù)時間子系統(tǒng)和離散事件動態(tài)子系統(tǒng)。由于不同學(xué)科對于系統(tǒng)研究的要求不同，混雜系統(tǒng)有很多不同的模型表

2、示，比如層次結(jié)構(gòu)模型、混合邏輯動態(tài)模型(MLD)、分段仿射系統(tǒng)模型(PWA)、混雜自動機模型(HA)、線性補充模型(LC)、最大最小比例模型(MMPS)以及抽象時間空間模型等。
　　分段仿射系統(tǒng)(PWA)是通過將擴(kuò)展的狀態(tài)空間分割成多面體區(qū)域，并且在每個區(qū)域上定義一個狀態(tài)空間表達(dá)式得到，它可以描述一大類的非線性系統(tǒng)，并且在一定的條件下，可與很多類型的混雜系統(tǒng)進(jìn)行等價轉(zhuǎn)換。由于分段仿射系統(tǒng)具有任意逼近非線性系統(tǒng)的特征，而其任意的子系

3、統(tǒng)在其相應(yīng)的區(qū)域劃分內(nèi)都是線性的或者是仿射的，故可以運用已知的線性系統(tǒng)的理論來探索非線性系統(tǒng)的性質(zhì)。所以本文主要針對基于PWA模型的混雜系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及控制問題進(jìn)行了一些研究，并得出了一些結(jié)論。
　　本論文介紹了一類子系統(tǒng)帶有非線性擾動和參數(shù)攝動的離散PWA系統(tǒng)模型，并且針對該模型設(shè)計了狀態(tài)反饋控制器，最后通過LMI工具箱進(jìn)行仿真，得到的結(jié)果說明了算法的有效性。然后，對給出的系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，設(shè)計出有效的分段靜態(tài)輸出反饋控制