一類線性切換系統(tǒng)的可靠性控制研究.pdf

1、切換系統(tǒng)是一類混雜動態(tài)系統(tǒng)，由一族連續(xù)時間或者離散時間的子系統(tǒng)所組成，并且在這些系統(tǒng)之間有一個切換規(guī)則，協(xié)調(diào)控制這些子系統(tǒng)。切換系統(tǒng)作為一類特殊的混雜系統(tǒng)，可為混雜系統(tǒng)的研究提供理論和方法上的借鑒和支持。另一方面，實(shí)際系統(tǒng)中由于建模誤差、測量誤差和近似線性化等因素從而使系統(tǒng)不可避免的含有未知參數(shù)和干擾，因此研究不確定切換系統(tǒng)的魯棒控制具有重要的理論意義和實(shí)用價值。另一方面，在實(shí)際的應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)執(zhí)行器或者傳感器失效的情況，這樣就對系統(tǒng)

2、提出了可靠性和容錯性要求，要求系統(tǒng)在出現(xiàn)執(zhí)行器或傳感器失效的情況下依然可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 本文研究不確定切換系統(tǒng)的可靠性控制問題。本文所做工作如下： (1)探討了狀態(tài)矩陣和輸出矩陣同時帶有不確定性的線性切換系統(tǒng)H∞可靠魯棒反饋鎮(zhèn)定問題。利用公共李雅普諾夫函數(shù)法、單李雅普諾夫函數(shù)法和多李雅普諾夫函法，得到了不確定線性切換系統(tǒng)可鎮(zhèn)定的充分條件?；贚MI的方法，設(shè)計出魯棒反饋控制器及相應(yīng)的切換策略，使得閉環(huán)系統(tǒng)對所有可能

3、不確定性和所有允許的執(zhí)行器失效，在所設(shè)計的反饋可靠控制器下是二次穩(wěn)定的，并具有一定H∞性能指標(biāo)。 (2)討論了一類具有結(jié)構(gòu)參數(shù)不確定性切換系統(tǒng)的魯棒保性能可靠控制問題，首先利用公共李雅普諾夫函數(shù)法，設(shè)計了各個子系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)在任意切換下，對所有允許的不確定性和執(zhí)行器失效是二次穩(wěn)定的和有一定的成本上界，然后利用多李雅普諾夫函數(shù)法來構(gòu)造線性矩陣不等式，得到了執(zhí)行器“嚴(yán)重失效”(未失效執(zhí)行器不能鎮(zhèn)定原系統(tǒng))時該系統(tǒng)