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文檔簡介
1、線性切換系統(tǒng)提供了一種將線性系統(tǒng)和復(fù)雜或者不確定系統(tǒng)連接起來的框架,從而可以擁有兩者的優(yōu)點。許多智能控制方法采用控制器切換的策略去克服傳統(tǒng)單一控制器的不足,以及提升系統(tǒng)的性能。近年來,時滯系統(tǒng)不斷地收到關(guān)注,這是因為許多實際系統(tǒng)不可避免的會包含有時滯環(huán)節(jié)。其時滯環(huán)節(jié)不可忽略,而且可能會導(dǎo)致系統(tǒng)震蕩、發(fā)散甚至是不穩(wěn)定。由于考慮時滯會使問題變的很復(fù)雜,時滯切換系統(tǒng)的研究成果并不多見。從20世紀(jì)50年代滑??刂普Q生開始,它就成為了有效解決模型
2、不完整和非線性系統(tǒng)的魯棒性方法。在不同種類的控制系統(tǒng)中,由于滑模控制具有實現(xiàn)簡單,響應(yīng)快速,瞬態(tài)響應(yīng)好,對于參數(shù)不確定性以及干擾不敏感,所以滑模控制經(jīng)常被采用?;C娴南到y(tǒng)性能是被預(yù)先設(shè)計好的,比如穩(wěn)定性、抗干擾能力、跟蹤能力等。值得注意的是,時滯切換系統(tǒng)的滑??刂品矫嫔儆谐晒粓蟮?,在此方面進(jìn)行研究是非常重要的,而且具有挑戰(zhàn)性,并且研究的結(jié)論對于該領(lǐng)域的研究者和設(shè)計者很有用,這就是文本研究的目的。
本文主要研究連續(xù)時間以及離
3、散時間情況下的時滯切換系統(tǒng)的滑??刂茊栴}。目的是使控制系統(tǒng)模型更加精確,控制性能達(dá)到更高的要求,充分發(fā)揮滑模變結(jié)構(gòu)控制優(yōu)秀的魯棒性能。另外,由于離散系統(tǒng)一般是由連續(xù)控制方法離散化后得到的,在滑??刂频膽?yīng)用中存在諸多問題,本文將直接對離散系統(tǒng)進(jìn)行分析控制。首先,通過平均保持時間以及分段李雅普諾夫函數(shù)方法,提出了時滯切換自治系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件,使用Jensen不等式和交互式凸組合方法處理其中的時滯環(huán)節(jié)。并給出了該系統(tǒng)狀態(tài)衰減的嚴(yán)格估計。
4、該條件是LMI可行解問題。之后,利用上述條件,進(jìn)行系統(tǒng)模型變換以及一些必要的矩陣變化。提出了降階滑模動態(tài)存在的充分條件,并且給出了滑模面參數(shù)的設(shè)計方法。所得條件是LMI非凸可行解問題,可以通過錐補線性化算法轉(zhuǎn)化為LMI極小化問題求解。引用了時滯可知以及時滯不可知時的滑??刂戚斎?,迫使閉環(huán)系統(tǒng)狀態(tài)能夠到達(dá)預(yù)設(shè)的滑模面。并且在接下來的時間里,連續(xù)情況下的閉環(huán)系統(tǒng)狀態(tài)能夠保持在滑模面上,離散情況下的閉環(huán)系統(tǒng)狀態(tài)能夠保持在預(yù)設(shè)的滑模面附近。
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