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《基于非光滑方法的控制系統(tǒng)不變性與切換設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、博士學(xué)位論文基于非光滑方法的控制系統(tǒng)不變性與切換設(shè)計InvarianceofControlSystemsandSwitchingDesignviaNonsmoothMethod作者姓名:學(xué)科、專業(yè):學(xué)號:指導(dǎo)教師:完成日期:張霞運籌學(xué)與控制論10601017夏尊銓教授2013年5月大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果.盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外,本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果,也不包含其他已申請學(xué)位或其他用途使用過的
2、成果.與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文申做了明確的說明并表示了謝意.若有不實之處,本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任.學(xué)位論文題目:毖鹽塹韁左逵壘煎鹽§逝壺童!瞧苧邊遮亟叢作者簽名:主拯煎日期:.冱fi年』月壘日基于非光滑方法的控制系統(tǒng)不變性與切換設(shè)計.4.大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要控制系統(tǒng)的不變性分析與設(shè)計是控制領(lǐng)域中的核心問題,非光滑分析方法在其研究中起到非常重要的作用.本文運用非光滑方法研究了控制系統(tǒng)的不變性以及切換系統(tǒng)設(shè)計問題.在系統(tǒng)不變性問題中分別對線性控制系統(tǒng)以及非線性不確定系統(tǒng)進(jìn)行研究,系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計問題所針對的系統(tǒng)為多胞型不確定切換系統(tǒng).本文的主要研究成果概況如下
3、:(1)第二章運用凸集理論以及生存理論研究了線性控制系統(tǒng)的無界多面體不變集問題,得到了系統(tǒng)的一類無界不變集的判別方法.當(dāng)無界多面體的極方向滿足一定條件時,得到了該無界多面體集為一類線性控制系統(tǒng)弱不變集的判別方法.然后對更一般的線性控制系統(tǒng)給出了無界多面體集為系統(tǒng)的強不變集的充分條件,并給出兩個實例.(2)第三章運用分片光滑Lyapunov函數(shù)研究了多胞型不確定系統(tǒng)的不變集與吸引域問題.給出判別系統(tǒng)的魯棒不變吸引域的充分條件,并利用擴(kuò)大吸引域方法得到了計算系統(tǒng)的魯棒不變吸引域的優(yōu)化模型.借助多項式理論轉(zhuǎn)化模型使得該模型便于優(yōu)化算法求解.還針對特殊的分片光滑函數(shù),即Max型與Min型函數(shù)的
4、和函數(shù)以及Minmax型函數(shù)建立了判別系統(tǒng)的魯棒不變吸引域的充分條件.(3)第四章運用分片光滑Lyapunov函數(shù)研究了一類參數(shù)不確定系統(tǒng)的魯棒不變吸引域問題.給出判別系統(tǒng)的魯棒不變吸引域的充分條件,并針對Max型與Min型的分片光滑函數(shù)建立了系統(tǒng)的魯棒不變吸引域的判別方法。利用多項式理論及擴(kuò)大吸引域方法建立了計算系統(tǒng)魯棒不變吸引域的優(yōu)化模型.通過進(jìn)~步對模型的轉(zhuǎn)化使得問題便于用優(yōu)化算法求解,并給出實例,驗證了判別方法的有效性.(4)第五章運用最小值的非光渭'Lyapunov函數(shù)研究了多胞型不確定非線性切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性設(shè)計問題.切換策略依據(jù)沿子系統(tǒng)極方向的方向?qū)?shù)建立,并特別考慮了滑模
5、和沿滑模方向的方向?qū)?shù),建立了該非線性切換系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件.(5)第六章運用復(fù)合二次Ly印岫ov函數(shù)研究了多胞型不確定線性切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性設(shè)計問題.設(shè)計了系統(tǒng)的切換策略,并建_AT系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定性設(shè)計的矩陣條件,得到了含有雙線性矩陣不等式(BMI)約束的優(yōu)化模型.給出數(shù)值算例,其仿真結(jié)果驗證了穩(wěn)定性設(shè)計方法的有效性.基于非光滑方法的控制系統(tǒng)不變性與切換設(shè)計關(guān)鍵詞:多面體集;非光滑Lyapunov函數(shù);控制系統(tǒng);不變性;穩(wěn)定性設(shè)計.Ⅱ.大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文InvarianceofControlSystemsandSwitchingDesignviaNonsmoothMethodA
6、bstractInvarianceanalysisanddesignofcontrolsystemsaretllecoreISSUESinthefieldofcontr01.a(chǎn)ndnonsmoothanalysismethodintheirresearchplaysaveryimportantrole。Inthisthesis,theinvarianceanalysisandswitchingdesignofcontrolsystemsareinvestigatedbyemploying11011一smoothmethod.功einvarianceanalysisproblemsale
7、studiedaccordingtothelinearcontrolsystemaswellasthenonlinearcontrolsystemswithuncertainties.’功estabilitydesignprob—lemsaremainlystudiedforswitchedsystemswithpolytopicuncertainties.’nlemainresearchresultsCallbesummarizedasfol