本文關(guān)鍵詞：幾類非線性時變時滯系統(tǒng)的觀測器設(shè)計

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【摘要】：非線性時變時滯系統(tǒng)的觀測器和控制器的設(shè)計問題是非線性系統(tǒng)領(lǐng)域的重要研究課題.本文對幾類非線性時變時滯系統(tǒng)的觀測器和控制器設(shè)計問題進行了研究.主要內(nèi)容和研究成果如下：首先,研究一類滿足單邊李普希茨條件的帶有區(qū)間時變時滯的非線性動力系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器設(shè)計問題.當(dāng)觀測器增益矩陣已知時,通過構(gòu)造新的Lyapunov-Krasovskii泛函,基于線性矩陣不等式技術(shù)以及應(yīng)用自由權(quán)矩陣方法,對一類滿足單邊李普希茨條件的帶有區(qū)間時變時滯的非線性動力系統(tǒng),我們建立了觀測誤差動態(tài)漸近穩(wěn)定的新的充分條件.當(dāng)觀測器增益矩陣未知時,對一類帶有區(qū)間時變時滯的非線性系統(tǒng),文中建立了觀測器誤差動態(tài)漸近穩(wěn)定的新判據(jù),并提供了觀測器增益矩陣的計算方法.文中針對一類帶有時變時滯的線性系統(tǒng),建立了觀測器誤差動態(tài)漸近穩(wěn)定的新判據(jù),并給出觀測器增益矩陣的設(shè)計方法.文中給出仿真例說明了所得結(jié)果的有效性.其次,研究一類帶有區(qū)間時變時滯的不確定非線性動力系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器設(shè)計問題.當(dāng)觀測器增益矩陣已知時,通過構(gòu)造新的Lyapunov-Krasovskii泛函、結(jié)合單邊李普希茨條件和內(nèi)部有界性條件,基于線性矩陣不等式技術(shù)以及應(yīng)用自由權(quán)矩陣方法,對一類帶有區(qū)間時變時滯的不確定非線性動力系統(tǒng)建立了觀測器誤差動態(tài)漸近穩(wěn)定的新的充分條件.當(dāng)觀測器增益矩陣未知時,文中對一類帶有區(qū)間時變時滯的不確定非線性動力系統(tǒng),建立了觀測器誤差動態(tài)漸近穩(wěn)定的新的判據(jù),并給出了觀測器增益矩陣的計算方法.對于帶有常時滯的非線性系統(tǒng)及可測輸出沒有不確定項的非線性系統(tǒng),文中分別建立了誤差動態(tài)漸近穩(wěn)定的新的充分條件,并給出了觀測器增益矩陣的設(shè)計方法.最后文中給出仿真例說明了所得結(jié)果的有效性.最后,研究一類帶有混合時變時滯及非線性干擾的中立切換系統(tǒng)的有限時間有界和基于觀測器的H∞有限時間鎮(zhèn)定問題.通過構(gòu)造新的多Lyapunov-Krasovskii泛函,使用自由權(quán)技術(shù)和平均駐留時間方法,我們建立了一類非線性切換中立系統(tǒng)是有限時間有界的新的充分條件,并給出一類非線性切換中立系統(tǒng)是一致有限時間有界的新判據(jù),這些條件以線性矩陣不等式的形式給出.然后,通過構(gòu)造新的多Lyapunov-Krasovskii泛函,我們建立了非線性切換系統(tǒng)基于觀測器的輸出反饋有限時間鎮(zhèn)定的新判據(jù),并給出了控制器增益矩陣和觀測器增益矩陣的設(shè)計方法.進一步,對一類非線性中立切換系統(tǒng),我們建立了基于觀測器的輸出反饋H∞有限時間鎮(zhèn)定的新的充分條件.文中給出仿真例說明了所得結(jié)果的有效性.
【關(guān)鍵詞】：漸近穩(wěn)定 鎮(zhèn)定 觀測器設(shè)計 控制器設(shè)計 不確定性 時變時滯 非線性系統(tǒng) 切換系統(tǒng) 平均駐留時間 Lyapunov-Krasovskii泛函 線性矩陣不等式 有限時間有界 有限時間鎮(zhèn)定
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O175;TP13
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 時滯及非線性系統(tǒng)概述9
• 1.2 系統(tǒng)狀態(tài)觀測器簡述9-11
• 1.3 切換系統(tǒng)有限時間有界及H_∞有限時間鎮(zhèn)定概述11
• 1.4 本論文的主要內(nèi)容11-13
• 第二章 帶有區(qū)間時變時滯的單邊李普希茨非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計13-29
• 2.1 引言13
• 2.2 問題陳述與基礎(chǔ)準(zhǔn)備13-15
• 2.3 觀測器誤差動態(tài)漸近穩(wěn)定性分析15-24
• 2.4 數(shù)值算例24-28
• 2.5 小結(jié)28-29
• 第三章 帶有時變時滯和不確定項的單邊李普希茨非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計29-53
• 3.1 引言29
• 3.2 問題陳述與基礎(chǔ)準(zhǔn)備29-31
• 3.3 觀測器穩(wěn)定性分析31-46
• 3.4 數(shù)值算例46-51
• 3.5 小結(jié)51-53
• 第四章 帶有混合時變時滯中立切換系統(tǒng)基于觀測器的H_∞有限時間控制53-75
• 4.1 引言53
• 4.2 問題陳述與基礎(chǔ)準(zhǔn)備53-56
• 4.3 主要結(jié)果56-70
• 4.3.1 有限時間有界性分析56-60
• 4.3.2 基于觀測器有限時間鎮(zhèn)定性分析60-67
• 4.3.3 基于觀測器H_∞有限時間鎮(zhèn)定67-70
• 4.4 數(shù)值算例70-73
• 4.5 小結(jié)73-75
• 第五章 結(jié)論與展望75-77
• 參考文獻77-83
• 發(fā)表論文情況和參加科研情況說明83-85
• 致謝85

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本文編號：1031353