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时滞切换系统的稳定与控制

秦燕飞  
【摘要】:在实际系统中,复杂系统中的切换控制系统在工程方面应用广泛。比如在航空航天领域,电力、化学化工等领域。此外,时滞现象、参数的扰动与外界不确切干扰、执行器故障等一些不确定性因素,对切换控制系统在实际工程方面的稳定性和其它性能都有很大的影响。鉴于以上原因,本文在时滞切换系统的稳定与控制方面进行了深入探究。主要根据鲁棒H∞稳定性理论及控制原理,Schur补引理以及结合矩阵不等式理论。通过设计Lyapunov-Krasovskii泛函,将从以下几方面展开研究:(1)针对一类不确定线性切换系统,通过设计具有记忆的控制器,研究了系统的H∞控制问题,满足H∞性能的充分条件,得到了带有记忆的控制器可以为系统的稳定性分析提供更多的自由多。(2)针对一类Lurie广义切换系统,内含不确定项的条件下,首先设计H∞可靠控制器,给出了在执行器故障发生下,系统的可行解能够按要求满足鲁棒性能的充分条件。接着,通过设计H∞无源控制器,得到了该系统能够渐近稳定以及闭环系统满足无源性的条件。(3)针对一类时滞Lurie切换系统,和对含有变时滞项以及分布时滞的一类奇异Lurie中立型切换系统的H∞问题展开研究,采用有记忆的状态及输出反馈两种控制器,得到此类系统是渐近稳定的。(4)通过设计自适应控制器,对含有分布时滞的一类切换系统的可容许性和可达性问题进行了分析。


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