一類線性切換系統(tǒng)的魯棒控制器設(shè)計.pdf

1、切換系統(tǒng)是由有限個子系統(tǒng)以及作用在其中的切換規(guī)則組成，這使得系統(tǒng)的動態(tài)行為變得非常復(fù)雜。切換系統(tǒng)具有重要的理論研究意義和廣泛的工程應(yīng)用背景，引起了越來越多學(xué)者的重視和認(rèn)可，并取得了許多豐碩的成果。由于切換系統(tǒng)的運行機制復(fù)雜，許多系統(tǒng)的分析和綜合問題有待進(jìn)一步的研究。對于線性切換系統(tǒng)的非脆弱魯棒控制器設(shè)計和時變時滯線性切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定控制器設(shè)計問題的研究成果還相對較少。本文研究了一類線性切換系統(tǒng)的魯棒控制器設(shè)計問題，主要內(nèi)容如下:

2、>　　首先，針對一類線性不確定切換系統(tǒng)，當(dāng)控制器增益矩陣存在攝動時，結(jié)合分段Lyapunov函數(shù)和平均駐留時間方法設(shè)計依賴于時間的切換律，并以線性矩陣不等式組(LMIs)的形式給出了非脆弱魯棒控制器的設(shè)計方法和系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件。
　　其次，考慮了一類含有外部擾動的線性不確定切換系統(tǒng)，利用多Lyapunov函數(shù)方法將系統(tǒng)的狀態(tài)空間劃分為N個子區(qū)域，并以最小的Lyapunov函數(shù)來設(shè)計依賴于狀態(tài)的切換律，給出了系統(tǒng)非脆弱魯棒H∞

3、控制器的設(shè)計方法。通過子系統(tǒng)的切換使得切換系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的且具有給定的H∞性能。
　　最后，針對一類具有時變時滯的線性切換系統(tǒng)，分別考慮系統(tǒng)的時滯變化率已知和未知兩種情形，利用平均駐留時間和自由權(quán)矩陣方法，給出了系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的兩種判據(jù):時滯變化率依賴判據(jù)和時滯依賴判據(jù)，并以LMIs的形式給出了切換系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定控制器的設(shè)計方法。進(jìn)一步，研究了具有多時變時滯的線性切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性問題，借助于平均駐留時間方法，給出了系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定控