廣義切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定與H_∞控制問(wèn)題研究
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【摘要】:在實(shí)際的控制系統(tǒng)中,切換現(xiàn)象普遍存在,這種系統(tǒng)無(wú)法用單一的模型描述,廣義切換系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在廣義切換系統(tǒng)中,不僅非一致初始條件會(huì)引起脈沖,切換時(shí)刻狀態(tài)不連續(xù)也會(huì)引起脈沖,脈沖的存在會(huì)破壞整個(gè)切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性,因此研究帶有脈沖的廣義切換系統(tǒng)有著一定的理論意義與實(shí)用價(jià)值。本文主要研究了廣義切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定問(wèn)題。首先給出了廣義切換系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定以及正則的定義。在假設(shè)系統(tǒng)同時(shí)包含穩(wěn)定與不穩(wěn)定子系統(tǒng)的前提下,基于多Lyapunov函數(shù)方法以及模態(tài)依賴平均駐留時(shí)間方法分別討論了無(wú)脈沖以及帶有脈沖的廣義切換系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定問(wèn)題,給出了相應(yīng)系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件。并基于此條件,設(shè)計(jì)了混合脈沖控制器,用于鎮(zhèn)定廣義切換系統(tǒng)中的不穩(wěn)定子系統(tǒng)以及消除切換時(shí)刻非一致初始條件引起的脈沖。接下來(lái)研究了帶有脈沖的廣義切換系統(tǒng)的H_∞控制問(wèn)題。首先給出了帶有干擾的廣義切換系統(tǒng)滿足H_∞抑制水平的定義,基于多Lyapunov函數(shù)方法結(jié)合模態(tài)依賴平均駐留時(shí)間切換信號(hào),分別討論了無(wú)脈沖的廣義切換系統(tǒng)以及帶有脈沖的廣義切換系統(tǒng)在系統(tǒng)存在有界的外部干擾的情況下滿足H_∞抑制水平的充分條件,同時(shí)給出了控制器的設(shè)計(jì),用于消除系統(tǒng)在切換時(shí)刻的脈沖。
【關(guān)鍵詞】:切換系統(tǒng) 廣義系統(tǒng) 指數(shù)穩(wěn)定 H_∞控制
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:O175;O231
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-12
- 1.1 研究背景8
- 1.1.1 混雜系統(tǒng)的研究背景8
- 1.1.2 切換系統(tǒng)的研究背景8
- 1.2 研究意義8-9
- 1.2.1 混雜系統(tǒng)的研究意義8-9
- 1.2.2 切換系統(tǒng)的研究意義9
- 1.3 研究現(xiàn)狀9-11
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)11-12
- 第2章 理論基礎(chǔ)12-22
- 2.1 混雜系統(tǒng)簡(jiǎn)介12-15
- 2.1.1 混雜系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型12
- 2.1.2 混雜系統(tǒng)的特點(diǎn)12-13
- 2.1.3 混雜系統(tǒng)模型分類13-15
- 2.2 廣義系統(tǒng)簡(jiǎn)介15-16
- 2.2.1 廣義系統(tǒng)模型15
- 2.2.2 廣義系統(tǒng)理論的研究方法15-16
- 2.3 LYAPUNOV穩(wěn)定性理論16-19
- 2.3.1 Lyapunov第一法(間接法)17
- 2.3.2 Lyapunov第二法(直接法)17-18
- 2.3.3 能量函數(shù)18-19
- 2.4 線性矩陣不等式及SCHUR補(bǔ)引理19-20
- 2.4.1 線性矩陣不等式19
- 2.4.2 Schur補(bǔ)引理19-20
- 2.5 廣義系統(tǒng)的等價(jià)變換20
- 2.6 小結(jié)20-22
- 第3章 廣義切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性22-30
- 3.1 問(wèn)題的提出22-24
- 3.2 廣義切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定24-26
- 3.3 廣義切換系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)26-29
- 3.4 本章小節(jié)29-30
- 第4章 廣義切換系統(tǒng)的H_∞控制30-37
- 4.1 問(wèn)題的提出30
- 4.2 廣義切換系統(tǒng)的H_∞ 控制30-34
- 4.3 非線性矩陣不等式求解34-36
- 4.4 本章小結(jié)36-37
- 第5章 總結(jié)與展望37-38
- 參考文獻(xiàn)38-41
- 在學(xué)研究成果41-42
- 致謝42
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):840714
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