幾類離散廣義markovian跳變系統(tǒng)的分析與綜合

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1、博士學(xué)位論文ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ論文題目幾類離散廣義Ｍａｒｋｏｖｉａｎ跳變系統(tǒng)的分析與綜合作者王建華學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)控制理論與控制工程指導(dǎo)教師張慶靈教授備注二〇一五年十月日分類號(hào)密級(jí)ＵＤＣ學(xué)位論文幾類離散廣義Ｍａｒｋｏｖｉａｎ跳變系統(tǒng)的分析與綜合作者姓名王建華指導(dǎo)教師張慶靈教授東北大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)研宄所申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士學(xué)科類別工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱控制理論與控制工程論文提交日期２０１５年７月論文答辯日期２０１５年１０月學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席＾評(píng)閱人

2、東北大學(xué)２０１５年７月ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＡｎａｌｓｉｓａｎｄＳｎｔｈｅｓｉｓｆｏｒＳｏｍｅｙｙ－ＣｌａｓｓｅｓｏｆＤｉｓｃｒｅｔｅｔｉｍｅＳｉｎｇｕｌａｒＭａｒｋｏｖｉａｎＪｕｍｓｔｅｍｓｐＳｙＢｙＷａｎｇＪｉａｎｈｕａＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｎｇｉｎｌｉｎＱｇｇＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪｕｎｅ２０１５獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中?。崳姷玫难?/p>

3、宄成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研宄成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研宄所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明顯的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的。復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、交流。作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時(shí)間為作者獲得學(xué)位后：半年口一年口一年半口兩年ｙ學(xué)位論

4、文作者簽名０導(dǎo)師簽名：＾簽字日期簽字日期４東北大學(xué)博士學(xué)位論文摘要幾類離散廣義Ｍａｒｋｏｖｉａｎ跳變系統(tǒng)的分析與綜合摘要Ｍ混雜系統(tǒng)中是一ａｒｋｏｖｉａｎ跳變系統(tǒng)簡(jiǎn)稱Ｍａｒｋｏｖ系統(tǒng)，在隨機(jī)個(gè)非常重要的分一一支．系統(tǒng)中各模態(tài)之間的隨機(jī)切換符合定的統(tǒng)計(jì)特性系統(tǒng)有限離散事件集合中各個(gè)模態(tài)之間的切換符合Ｍ一ａｒｋｏｖ過(guò)程．雖然Ｍａｒｋｏｖｉａｎ系統(tǒng)是般確定系統(tǒng)一般確定系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別Ｍ形式上的推廣，但是卻與，因?yàn)椋幔颍耄铮觯椋幔钕到y(tǒng)的結(jié)一構(gòu)比般確定系統(tǒng)更加復(fù)雜．并且在很多情況下，確定系統(tǒng)的研宄成果不能直接推廣到Ｍａｒｋｏｖｉａｎ系統(tǒng)．比如在實(shí)際

5、應(yīng)用中由于Ｍａｒｋｏｖｉａｎ系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移概率很難精，確得到或者要花費(fèi)高昂的費(fèi)用來(lái)得到精確的轉(zhuǎn)移概率值，例如在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中Ｓｓ由于數(shù)據(jù)的傳輸普遍具有延遲和丟失從而使得數(shù)據(jù)很難精確得到？（ＮＣ），，因此，Ｍａｒｋｏｖｉａｎ系統(tǒng)模態(tài)的轉(zhuǎn)移概率矩陣往往很難精確得到，或者僅僅得到其估計(jì)值或者其所屬的上下界．正是由于Ｍａｒｋｏｖｉａｎ系統(tǒng)具有這種特殊的混合信息結(jié)構(gòu)，使其研宄的內(nèi)容和方法不同于由傳統(tǒng)的單一時(shí)間或者單一事件驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)的控制理論與方法．Ｍａｒｋｏｖｉａｎ系統(tǒng)控制理論的產(chǎn)生與發(fā)展有著深刻的理論和實(shí)際背景，提出了一系列嶄新的、具有挑戰(zhàn)性的課題．本論文在己有廣義

6、系統(tǒng)和Ｍａｒｋｏｖｉａｎ系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，對(duì)狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率部分未知的離散廣義Ｍａｒｋｏｖｉａｎ跳變系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、鎮(zhèn)定問(wèn)題、好控制、分散控制、可靠控制以及離散廣義Ｍａｒｋｏｖｉａｎ跳變系統(tǒng)方法在其它確定系統(tǒng)的建模與應(yīng)用等方面作了較為深入的研宄一，引入了新的概念，提出了解決問(wèn)題的新方法，得到了些較為深刻的研宂結(jié)果．本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：１研宄討論了在部分轉(zhuǎn)移概率未知的條件下離散廣義Ｍａｒｋｏｖｉａｎ跳變系統(tǒng)（）－的隨機(jī)穩(wěn)定性分析和鎮(zhèn)定問(wèn)題．在合理選擇非零矩陣五和私使得矩陣〇￡＾ｉ（『ＥＧ—和Ｖ——Ｇｌ屮屮７？ＡＧ屮￡；（：：趨近于零矩陣的條，

7、，２（ｊｆ呀）（）件下，給出了部分轉(zhuǎn)移概率未知的條件下離散廣義Ｍａｒｋｏｖｉａｎ跳變系統(tǒng)的穩(wěn)定性的新充分條件和設(shè)計(jì)了狀態(tài)反饋控制器確保閉環(huán)系統(tǒng)的正則．、因果、隨機(jī)穩(wěn)定的并＝１＝通過(guò)利用Ｅ７和１這兩個(gè)條件來(lái)估計(jì)未知的＝ｆ１＾轉(zhuǎn)移概率和引入松她變量的方Ｓ來(lái)求解的ｌｍ＼線性矩陣不等式），所得結(jié)果不僅需要求解的ＬＭＩｓ數(shù)量較少，而且建立了未知概率元素和己知概率元素之間的聯(lián)系．最后．，通過(guò)仿真算例驗(yàn)證了所提方法的有效性和保