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时滞离散时间切换系统的鲁棒H_∞保成本控制与滤波

孙海滨  
【摘要】: 切换时滞系统是一类复杂系统,有着广泛的实际背景和理论研究意义.基于此,对切换时滞系统的稳定性研究引起学术界的广泛关注.但是,在实际工程中,仅对稳定性研究往往是不够的,还需要系统满足某种性能指标.本文研究了时滞离散时间切换系统的H_∞保成本控制和H_∞保成本滤波问题,得出了一些新的结论.具体地说,本论文的主要贡献是: 1)多时变时滞离散时间切换系统的输出反馈鲁棒H_∞保成本控制. 基于切换Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式技术,针对一类含有范数有界不确定性的多时变时滞离散时间切换系统,给出了系统的鲁棒H_∞保成本控制问题可解的充分条件,并且给出了输出反馈控制器的设计方法.所给的条件可用Matlab中的线性矩阵不等式控制工具箱进行验证.仿真结果进一步证明结论的有效性. 2)多时变时滞离散时间切换系统的鲁棒H_∞保成本滤波. 借助于上一章同样的方法,研究了多时变时滞离散时间切换系统的鲁棒H_∞保成本滤波问题,给出了系统的鲁棒H_∞保成本滤波问题可解的充分条件,并且给出滤波的设计方法.数值仿真结果证明了所给方法的有效性. 3)时滞离散时间切换系统的有记忆状态反馈鲁棒H_∞保成本控制. 利用单Lyapunov函数方法,研究了时滞离散时间切换系统的有记忆状态反馈鲁棒H_∞保成本控制问题,设计了切换规则和有记忆状态反馈控制器,建立了基于线性矩阵不等式的系统鲁棒H_∞保成本控制问题可解的充分条件.该充分条件可利用标准的Matlab LMI工具箱来验证和求解.实例表明,本文所获得的结果的正确性.


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