非線性切換系統(tǒng)的優(yōu)化控制器設(shè)計(jì)及分析.pdf

1、非線性切換系統(tǒng)是一類典型且重要的混雜系統(tǒng),關(guān)于它的控制器設(shè)計(jì)和性能分析有著重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。近年來,對(duì)于不確定非線性系統(tǒng)和非線性切換系統(tǒng)的優(yōu)化控制和穩(wěn)定性方面的研究,已經(jīng)受到了科研工作者的廣泛關(guān)注,并取得了一定的研究成果,但還存在很多問題需要進(jìn)一步的解決。本文針對(duì)非線性切換系統(tǒng),給出了兩類控制器的優(yōu)化設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性分析。
　　首先:針對(duì)狀態(tài)和輸入受約束的不確定非線性系統(tǒng),給出了一種基于有界控制下的最大初始穩(wěn)定區(qū)域的優(yōu)化算法,

2、并給出了基于李亞普諾夫函數(shù)的預(yù)測函數(shù)控制器設(shè)計(jì)。由于考慮到預(yù)測函數(shù)控制中的優(yōu)化問題的初始不可行性,我們先用基于李亞普諾夫函數(shù)的有界控制器,驅(qū)使?fàn)顟B(tài)到達(dá)最大吸引域,然后切換到預(yù)測函數(shù)控制器,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)滿足狀態(tài)和輸入約束。
　　第二:針對(duì)非線性切換系統(tǒng),在條件相對(duì)較弱的情況下,首先將非線性子系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為線性變參數(shù)系統(tǒng),然后利用凸函數(shù)的性質(zhì)和線性矩陣不等式(LMI)方法,推導(dǎo)出非線性子系統(tǒng)的一組狀態(tài)反饋律并且鎮(zhèn)定子系統(tǒng),最后利