一類離散脈沖切換系統(tǒng)的分析與控制.pdf

1、現(xiàn)實(shí)生活中，許多實(shí)際系統(tǒng)被建模為切換系統(tǒng)，不管是在理論研究領(lǐng)域還是在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域都引起了廣泛關(guān)注，只是單純的切換系統(tǒng)不足以涵蓋所有實(shí)際系統(tǒng)。人們發(fā)現(xiàn)在許多科技和工程領(lǐng)域，越來越多的系統(tǒng)同時(shí)帶有切換和脈沖變化，并把這類系統(tǒng)稱為脈沖切換系統(tǒng)。離散脈沖切換系統(tǒng)作為切換系統(tǒng)的一個(gè)重要分支，同樣具有相當(dāng)高的研究?jī)r(jià)值。主要工作內(nèi)容如下:
　　首先，針對(duì)一類含有參數(shù)不確定性的離散脈沖切換系統(tǒng)，研究了它在遇到執(zhí)行器失效時(shí)的魯棒可靠性控制問題。這里

2、的參數(shù)不確定性主要考慮的是范數(shù)有界，全文使用駐留時(shí)間方法來進(jìn)行穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)。第一部分內(nèi)容，使用線性矩陣不等式等處理方法，證明出了一個(gè)指數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)，使得系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)快速收斂。最后，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步針對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究和推導(dǎo)，設(shè)計(jì)出了一個(gè)狀態(tài)反饋控制器，利用該控制器來保證系統(tǒng)是指數(shù)穩(wěn)定的。
　　然后，在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到異步切換、時(shí)延以及不確定性的影響，研究了在異步切換條件下，不確定時(shí)滯離散脈沖切換系統(tǒng)的鎮(zhèn)定問

3、題。這里所謂的異步切換指的是理想控制器和子系統(tǒng)之間的存在的不匹配時(shí)間段。通過使用平均駐留時(shí)間方法(ADT)，本文給出了保證閉環(huán)系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的，并且異步切換控制器存在的充分條件。其后又以矩陣不等式的形式求解得到了理想控制器的增益和合理的切換律。
　　以上控制器的設(shè)計(jì)，都是基于系統(tǒng)狀態(tài)變量的連續(xù)可測(cè)量性，但事實(shí)上，這個(gè)假設(shè)是不能總是成立的，因此丟失測(cè)量問題也是極為常見的。對(duì)于全部允許的不確定性，這里設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)輸出反饋(DOF)控制器，

4、可以保證系統(tǒng)在均方意義下指數(shù)穩(wěn)定，并且進(jìn)一步分析得到了控制器的明確形式。
　　現(xiàn)實(shí)生活中，由于難以全部測(cè)量出系統(tǒng)的狀態(tài)信息，在論文最后一部分，我們?yōu)橐活悗в袝r(shí)變時(shí)滯項(xiàng)和非線性項(xiàng)的離散脈沖切換系統(tǒng)設(shè)計(jì)了觀測(cè)器。作為基礎(chǔ)，先利用各種處理方法和函數(shù)技巧（平均駐留時(shí)間和Lyapunov-Krasovskii函數(shù)技巧），證明出了非線性離散脈沖切換系統(tǒng)一個(gè)時(shí)滯獨(dú)立的指數(shù)穩(wěn)定性條件，進(jìn)一步分析、處理，給出了使得誤差系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的觀測(cè)器存在的充分