收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于自由连接权矩阵的Markov切换系统鲁棒控制

张艳  
【摘要】:Markov切换系统模型的建立解决了诸如系统随机出现的故障及修复、网络系统中不同信道的时延或丢包,系统参数随机的突然调整和非线性系统模型分段线性化后工作点的改变等状况下采用单一的动力系统模型无法精确地描述系统运动轨迹的问题,是混杂动态系统中的一类重要模型,在计算机的磁盘驱动,无线电通讯和电力系统等实际系统中有着广泛的应用背景。 目前,关于Markov切换系统的研究,主要结论是基于Markov切换系统的转移概率矩阵是完全已知的。然而,在对实际系统建立Markov切换系统模型时,并非所有的切换系统的转移概率信息都是可以获悉的,个别子系统的条件概率信息无法检测或检测代价过高是导致Markov切换系统转移概率矩阵存在未知元素的主要原因。本文针对部分转移概率信息未知的Markov切换系统进行系统的稳定性、镇定、H∞控制和状态估计等问题的研究。论文的主要研究成果和创新点如下: 第一,基于自由连接权矩阵提出部分转移概率信息未知的连续时间Markov切换系统镇定控制器设计方法。 针对部分转移概率信息未知Markov切换系统,利用连续时间Markov切换系统转移速率矩阵中每一行元素之和为零这一性质,创新性地提出自由连接权矩阵方法,并通过引入可以自由选取的权重矩阵用以分离未知转移速率,提出保证部分转移概率信息未知连续Markov切换系统稳定的条件。在稳定性条件的基础上,提出部分转移概率信息未知的Markov切换系统的状态反馈镇定设计方法,并给出镇定控制器的实现形式。 第二,基于自由连接权矩阵提出部分转移概率信息未知的离散时间Markov切换系统的H∞控制器设计方法。 针对部分移概率信息未知离散时间Markov切换系统,考虑到扰动对于系统状态的影响,利用离散时间Markov切换系统中转移概率矩阵每一行元素之和为一,引入增广的自由连接权矩阵表示各个子系统的权重以及扰动对各个子系统的影响程度,提出部分转移概率信息未知离散时间Markov切换系统随机渐近稳定条件和有界实条件,并给出满足H∞扰动抑制水平的离散时间Markov切换系统状态反馈控制器设计方法,有效地克服了扰动给系统带来的影响。 第三,基于自由连接权矩阵提出部分转移概率信息未知的时滞Markov切换系统时滞相关稳定性条件和有界实引理。 针对具有时滞和部分移概率信息未知的连续时间Markov切换系统,考虑到模态进行切换的瞬间,在一个很小的时间区间内,切换系统的状态受两个子系统的不同作用这一情况,基于自由连接权矩阵方法和Lyapunov稳定性理论,提出保证部分转移概率信息未知的连续时间Markov切换系统时滞相关稳定的条件。并在此基础上,给出部分转移概率信息未知的时滞Markov切换系统的有界实条件。 第四,基于自由连接权矩阵提出部分转移概率信息未知的时滞Markov切换系统的观测器设计方法。 针对部分转移概率信息未知的时滞Markov切换系统,在考虑到切换系统在切换时刻受两个子系统的不同作用,在时滞相关稳定性条件的基础上,研究部分转移概率信息未知的时滞Markov切换系统的状态估计问题,提出了适用性更广泛的时滞Markov切换系统状态观测器设计方法,并给出状态观测器的实现形式,实现了对系统状态的有效估计。 第五,基于自由连接权矩阵提出部分转移概率信息未知的Markov型基因调控网络的时滞相关稳定性条件。 针对部分转移概率信息未知的Markov型基因调控网络,通过考虑翻译过程和转录过程中的时滞现象,尤其是考虑到时滞导致的切换系统在切换时刻受两个子系统的作用,采用增广Lyapunov泛函方法,研究基因调控网络的时滞相关稳定性问题。利用Markov切换系统转移速率矩阵中每一行元素之和为零这一关系,引入可以自由选取的连接权矩阵,然后在Lyapunov泛函的弱无穷小算子中通过采用分离未知转移速率的方法推导出保证基因调控网络随机渐近稳定的时滞相关稳定性条件。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 林相泽,田玉平;切换系统的不变性原理与不变集的状态反馈镇定[J];控制与决策;2005年02期
2 张长学;武玉强;宗广灯;;一类单输入线性切换系统的可镇定性研究[J];控制与决策;2006年07期
3 毛北行;李亮;;一类线性时滞切换系统具有H_∞性能指标的二次稳定性[J];新乡学院学报(自然科学版);2008年04期
4 陈征;高岩;;关于正切换系统的共同线性copositive Lyapunov函数[J];控制工程;2010年S1期
5 毛北行;程少华;;一类广义中立型切换系统的H_∞控制[J];河南科学;2010年02期
6 刘玉贞;尚群立;余善恩;;一类切换系统稳定控制的设计与实现[J];江南大学学报(自然科学版);2010年04期
7 毛北行;李巧利;卜春霞;;多时滞线性切换系统的H_∞控制[J];数学的实践与认识;2010年13期
8 李志勇;鲁晓旭;毛北行;卜春霞;;一类模糊切换系统的H∞性能分析[J];河南科学;2011年02期
9 张霄力,刘玉忠,赵军;一类离散切换系统的渐近稳定性[J];控制理论与应用;2002年05期
10 周慧波,孙常春,刘玉忠;一类不确定时滞切换系统的H_∞渐近稳定性[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2005年02期
11 孙文安,赵军;凸锥型不确定线性切换系统的二次镇定[J];控制理论与应用;2005年05期
12 尹玉娟;刘玉忠;赵军;;一类切换线性广义系统的稳定性[J];控制与决策;2006年01期
13 宋杨;向峥嵘;胡维礼;;离散时延切换系统的鲁棒控制[J];电机与控制学报;2006年04期
14 王哲;陈颖;梅生伟;李锐;;基于切换系统的无功/电压优化控制及深圳电网应用[J];电工电能新技术;2009年04期
15 叶伟;;电视购物播出系统的设计与实施[J];电视技术;2009年07期
16 李卫东;李宗海;汪军;;一类连续切换系统的渐近稳定性[J];大连交通大学学报;2010年02期
17 毛北行;喻军;孟晓玲;卜春霞;;一类切换模糊时滞系统的H_∞控制[J];河南科学;2011年05期
18 李志勇;孟金涛;毛北行;卜春霞;;一类不确定模糊切换系统的保成本H_∞控制[J];河南科学;2011年08期
19 韩继宁;大型体育比赛中全数字二级切换系统设计[J];电视字幕.特技与动画;2000年02期
20 董亚丽;秦化淑;;三阶系统族的共同二次Lyapunov函数[J];控制理论与应用;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵胜芝;左淑梅;;一类非极小相位切换系统的H_∞控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
2 韩彦武;汤红吉;;一类离散时滞切换系统的鲁棒H_∞控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 刘娟;钱伟;费树岷;;时滞切换系统的指数稳定性[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 梁昌裕;向峥嵘;;非线性时滞切换系统的鲁棒H_∞滤波[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 王东;王伟;;区间变时滞切换系统的指数稳定分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 杜大军;费敏锐;宋杨;;基于切换系统理论的多输入多输出网络控制系统稳定性分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 刘娟;钱伟;费树岷;;时滞切换系统指数稳定性分析:Lyapunov函数方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 孙文安;张强;冯佳昕;;一类不确定线性离散切换系统二次镇定弹性保成本控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 高军伟;原明亭;张彬;;切换系统动态区间软划分的研究[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
10 孙洪飞;赵军;;一类切换大系统的稳定性[A];第二十届中国控制会议论文集(下)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张艳;基于自由连接权矩阵的Markov切换系统鲁棒控制[D];中南大学;2012年
2 闻继伟;随机切换系统的模型预测控制研究[D];江南大学;2011年
3 赵旭东;非受限及Markov随机型线性切换系统的分析与控制[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 赵旭东;非受限及Markov随机型线性切换系统的分析与控制[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 郭荣伟;多平衡点切换系统的稳定分析和控制设计[D];山东大学;2011年
6 彭宇平;切换系统的反馈设计和性能优化[D];华南理工大学;2010年
7 史书慧;若干类切换系统的稳定性分析与设计[D];东北大学;2010年
8 袁帅;时滞切换系统H_∞故障估计问题研究[D];山东大学;2011年
9 林相泽;切换系统的集合稳定性分析和反馈镇定[D];南京理工大学;2011年
10 李祝春;复杂系统的切换稳定性与同步分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘亚玲;几类时滞切换系统的鲁棒控制[D];杭州电子科技大学;2011年
2 樊友高;饱和切换系统的分析与综合[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 郑海宁;两类时滞切换系统的鲁棒控制问题研究[D];曲阜师范大学;2011年
4 毛北行;切换系统的鲁棒稳定性问题研究[D];郑州大学;2004年
5 赵素玲;切换系统的稳定性与鲁棒镇定[D];沈阳工业大学;2003年
6 闫进娟;不确定离散时滞切换系统鲁棒H_∞问题研究[D];曲阜师范大学;2010年
7 隋汝菊;时滞切换系统的可靠性控制[D];曲阜师范大学;2011年
8 李岩;一类不确定性区间时滞切换系统的稳定性分析及保成本控制[D];沈阳师范大学;2011年
9 魏云亮;连续时间切换系统的鲁棒L_2-L_∞控制问题研究[D];曲阜师范大学;2011年
10 夏君华;切换系统的稳定性分析[D];沈阳工业大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张雪松;内蒙局一〇四队发明电机自动化切换系统[N];中煤地质报;2010年
2 ;曙光大规模KVM切换系统技术漫谈之一[N];计算机世界;2003年
3 曙光研发部KVM项目组:沙超群;曙光大规模KVM切换系统技术漫谈之三[N];计算机世界;2003年
4 曙光研发部KVM项目组 李连波;曙光大规模KVM切换系统技术漫谈之四[N];计算机世界;2003年
5 胡斌;超市发切换系统 大商、物美再起纠纷[N];中国商报;2004年
6 本报记者 谢斌鑫;让网管工作在悠闲中[N];中国计算机报;2005年
7 高远心;可手动换色轮NEC NP4001+工程机上市[N];电子资讯时报;2008年
8 刘晨亮;KVM切换器选购要素[N];中国计算机报;2007年
9 广西 黄毓勇;插卡卫星接收机使用小技巧[N];电子报;2006年
10 ;带外管理成新宠[N];中国计算机报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978