非受限及Markov隨機(jī)型線性切換系統(tǒng)的分析與控制.pdf

1、切換系統(tǒng)是一類重要的混雜系統(tǒng),它是由幾個連續(xù)時間子系統(tǒng)或離散時間子系統(tǒng)及作用在其中的切換規(guī)則構(gòu)成的。許多工程實際問題都可以用這樣的系統(tǒng)模型來描述。在過去的近五十年中，切換系統(tǒng)以其廣泛的實際應(yīng)用背景和重大的理論研究意義而受到人們極大的關(guān)注，一直是系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點之一。
　　切換系統(tǒng)研究的一個重要分支就是具有Markov跳躍參數(shù)的混合系統(tǒng)，也稱為Markov切換系統(tǒng)(或 Markov跳躍系統(tǒng))，其特征是系統(tǒng)各模態(tài)之間的隨機(jī)切換符

2、合一定的統(tǒng)計特性———Markov過程。正是Markov切換系統(tǒng)所具有的特殊混合信息結(jié)構(gòu)，使得所研究的控制方法并不能用傳統(tǒng)的單由時間驅(qū)動的動態(tài)系統(tǒng)的控制理論或者由單一針對離散事件驅(qū)動的動態(tài)系統(tǒng)的控制理論來代替，因此Markov切換系統(tǒng)的控制理論研究是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。
　　本文以李雅普諾夫穩(wěn)定性理論為基礎(chǔ)，采用線性矩陣不等式方法，研究了幾類切換系統(tǒng)分析與控制設(shè)計的若干問題，主要內(nèi)容如下:
　　(1)介紹了切換系統(tǒng)的基本概

3、念及相關(guān)定義，詳細(xì)綜述了切換系統(tǒng)控制理論的研究歷史和現(xiàn)狀，給出了論文選題的理論意義和實際應(yīng)用背景，以及本文的主要研究對象與研究內(nèi)容。
　　(2)針對一類具有參數(shù)不確定性的離散時間切換系統(tǒng),在任意切換信號情況下，引入魯棒D-穩(wěn)定的概念，研究了這類系統(tǒng)的極點配置問題。設(shè)計了保證閉環(huán)不確定系統(tǒng)同時具有魯棒D-穩(wěn)定性和H∞性能條件的狀態(tài)反饋控制器。
　　(3)研究了一類不確定線性離散切換系統(tǒng)帶有狀態(tài)重置的魯棒H∞與魯棒ll∞動態(tài)輸出

4、反饋控制問題。通過在切換時刻對控制器的狀態(tài)重置，得到使閉環(huán)系統(tǒng)具有更優(yōu)H∞性能與2ll∞性能的低保守性動態(tài)輸出反饋控制器設(shè)計方案。
　　(4)研究了時變時滯Markov切換系統(tǒng)的隨機(jī)穩(wěn)定性問題?；陔S機(jī)穩(wěn)定性理論，通過建立不同的Lyapunov-Krasovskii函數(shù)，以線性矩陣不等式(LMI)形式，得到具有較小保守性的時滯依賴穩(wěn)定性條件。同時研究此類系統(tǒng)的H∞濾波算法。
　　(5)針對時變時滯模型相關(guān)的時滯Markov切