时滞切换系统的可靠性控制

【摘要】：在实际系统的运行中,由于各种因素的影响,导致执行器不可避免的会发生失效,此时,传统的H∞控制以及l2-l∞控制往往不能得到令人满意的结果,甚至会导致闭环系统不稳定.随着人们对系统可靠性要求的提高,研究系统的可靠性控制问题显得尤为重要.论文将着重研究在执行器发生“严重失效”—未失效执行器不能镇定原系统时,时滞不确定线性切换系统的可靠性H∞控制器以及l2-l∞控制器的设计问题. 主要成果包括： 1.一类时滞不确定线性切换系统的可靠性H∞控制器的设计问题. 当失效执行器发生“严重失效”—未失效执行器不能镇定原系统时,基于多Lyapunov函数的方法,通过选取合适的Lyapunov函数,以线性矩阵不等式(LMIs)的形式,给出了系统渐近稳定及存在状态可靠性H∞控制器的充分条件. 2.一类时滞不确定线性切换系统的可靠性l2-l∞控制器的设计问题. 基于平均驻留时间法和切换Lyapunov函数的方法,通过选取合适的平均驻留时间和李亚普诺夫函数,并以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出了系统存在状态反馈可靠性l2-l∞控制器的充分条件. 3.一类时滞不确定线性系统的可靠性l2-l∞动态输出反馈控制器的设计问题. 利用切换控制的方法,当时滞不确定线性系统的执行器发生“严重失效”—未失效执行器不能镇定原系统,并且满足系统未发生执行器失效的时间与发生执行器失效的时间的比值不小于某一固定常数时,原系统可以看作切换系统.因此,基于平均驻留时间的方法,以线性矩阵不等式的形式给出了系统存在可靠性l2-l∞动态输出反馈控制器的充分条件,并保证了闭环系统指数稳定.