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《時滯切換系統(tǒng)的魯棒h-%2c∞-控制論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、時滯切換系統(tǒng)的魯棒H∞控制摘要混雜系統(tǒng)是一類復雜系統(tǒng),由相互作用的連續(xù)動態(tài)和離散動態(tài)組成?;祀s系統(tǒng)具有廣泛的實際應用,但卻難以用傳統(tǒng)的控制手段來處理,所以它是當今控制領域研究的熱點問題之一。切換系統(tǒng)是一類特殊的混雜系統(tǒng),是由一系列連續(xù)時間和離散時間的子系統(tǒng)組成,子系統(tǒng)之間的切換由切換律來完成,可為混雜系統(tǒng)的研究提供理論和方法上的借鑒和支持。切換系統(tǒng)廣泛的存在于實際應用中。在系統(tǒng)的實際運行中,由于建模誤差、測量誤差和近似線性化等因素使系統(tǒng)不可避免的含有未知參數(shù)和干擾,時滯是指信號傳輸?shù)难舆t,在工業(yè)系
2、統(tǒng)中,時滯現(xiàn)象是極其普遍的。同時,不確定性也是引起系統(tǒng)不穩(wěn)定的一個因素,H∞控制理論基于在一定程度上盡可能地抑制擾動對系統(tǒng)性能的影響應運而生。因此,研究切換系統(tǒng)的魯棒H∞控制具有重要的實際價值和理論意義。本文主要研究了時滯切換系統(tǒng)的魯棒H∞控制問題,運用了李雅普諾夫函數(shù)方法、變量替換方法,同時結(jié)合線性矩陣不等式(LMI)技術來處理切換系統(tǒng)。通過數(shù)值例子驗證所設計方法的正確性、有效性和可行性。全文內(nèi)容安排如下:第一章介紹了混雜系統(tǒng)和切換系統(tǒng)的概念、研究方法和應用背景,H∞控制理論以及線性矩陣不等式的
3、發(fā)展概況,討論了時滯切換系統(tǒng)魯棒H∞控制的研究意義,并介紹了本文的研究內(nèi)容。第二章考慮了一類離散時間時滯線性切換系統(tǒng)的魯棒H∞控制問題。利用共同李雅普諾夫函數(shù)方法,給出了切換系統(tǒng)在任意切換下具有H∞控制的時滯依賴條件。利用MATLAB中線性矩陣不等式LMI工具箱求解,得到H∞性能指標。第三章探討了一類連續(xù)時間時滯線性切換系統(tǒng)的魯棒H∞控制問題。對于本章中帶有輸入的時滯線性切換系統(tǒng),設計了狀態(tài)反饋控制器,利用Lyapunov-Razumikhin函數(shù)方法給出了切換系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件。第四章研究了
4、一類具有雙輸入的不確定時變時滯線性離散切換系統(tǒng)的魯棒H∞控制問題。設計狀態(tài)反饋控制器和切換律,利用多李雅普諾夫函數(shù)方法并結(jié)合Schur補性質(zhì)和變量替換給出了切換系統(tǒng)魯棒H∞控制的充分條件。第五章總結(jié)全文,并提出未來的工作設想和努力方向。關鍵詞:切換系統(tǒng),時滯,魯棒H∞控制,線性矩陣不等式RobustH∞ControlforLinearSwitchedSystemswithTime-DelayAbstractHybridsystemisacomplicatesystem,iscomposedofas
5、etofcontinuousdynamicstateanddiscretestate.Ithasextensivepracticalapplication,butitisdifficulttobedealedwithbytraditionalcontrolmethods,soitisapublicprobleminthecontrolareanow.Switchedsystemasaspecialhybridsystemiscomposedofasetofcontinuous-timeordisc
6、rete-timesubsystems,andtheswitchingamongsubsystemsisdesignedbyarule.Itcanprovidetheoreticalmethodsandpracticalsupportforstudyinghybridsystems.Switchedsystemsextensivelyexistinpracticalapplication.Inpractice,systemshavesomedisturbancesanduncertainparam
7、etersbecauseofmodelerrors,measureerrorsandapproximatelinearization.Timedelaymeansthesignaltransmissiondelays.Timedelayphenomenonisextremelywidespreadintheindustrialsystems.Moreover,uncertainisalsoafactorthatcausessystemsunstable.Inordertoreducetheinfl
8、uenceofdisturbancetothesystem’sperformancetoacertainextentasfaraspossible,H∞controltheoryemerged.SotheresearchofrobustH∞controlforswitchedsystemsisofveryimportantpracticalworthandtheoreticalsignificance.Thispaperisconcernedwiththeproblemofrobu