實(shí)際工程系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)受到來(lái)自結(jié)構(gòu)內(nèi)部或外部環(huán)境隨機(jī)因素的影響,從而導(dǎo)致系統(tǒng)模型的突變。這類突變?cè)从谙到y(tǒng)組件或者組件之間的連接失效、環(huán)境突變或是非線性系統(tǒng)工作點(diǎn)的變更等。隨機(jī)跳變廣義系統(tǒng)模型能更貼切的反映這類結(jié)構(gòu)突變系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。在對(duì)本課題的研究背景和現(xiàn)有結(jié)論進(jìn)行分析和探討后,從系統(tǒng)模型、性能指標(biāo)和受限情況進(jìn)行研究。本文針對(duì)隨機(jī)跳變廣義時(shí)滯系統(tǒng),考慮輸入飽和、量化反饋、不確定和外界擾動(dòng)的影響,基于線性矩陣不等式(LMI)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析,并提出相應(yīng)的反饋控制器和濾波器設(shè)計(jì)方法。本論文的主要工作如下:(1)針對(duì)一類具有輸入飽和的廣義時(shí)滯系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)源穩(wěn)定性分析和狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì);進(jìn)一步,針對(duì)一類具有輸入飽和的Markov跳變廣義時(shí)滯系統(tǒng)進(jìn)行多重嚴(yán)格無(wú)源性分析和模態(tài)依賴的反饋控制器設(shè)計(jì)。利用Wirtinger積分不等式來(lái)降低時(shí)滯相關(guān)判據(jù)的保守性,并給出了飽和吸引域的優(yōu)化方法。最后以數(shù)值仿真說(shuō)明所得判據(jù)具有較小的保守性以及方法的可行性。(2)針對(duì)轉(zhuǎn)移矩陣不完全可知的Markov跳變廣義時(shí)滯系統(tǒng),設(shè)計(jì)了耗散濾波器。根據(jù)三種轉(zhuǎn)移率矩陣不完全可知的類型,分別給出了滿足耗散性的濾波器設(shè)計(jì)方法。最后數(shù)值仿真中以Markov跳變廣義時(shí)滯系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明所得時(shí)滯相關(guān)判據(jù)在保守性和計(jì)算復(fù)雜度方面的優(yōu)越性,并以電路系統(tǒng)為實(shí)際背景,進(jìn)一步說(shuō)明所提理論方法的有效性。(3)針對(duì)一類帶有不確定參數(shù)的半Markov跳變非線性系統(tǒng)提出了一種降階量化滑�？刂品椒�。通過(guò)LMI求解出滑模面矩陣增益,使系統(tǒng)在達(dá)到滑模面后是隨機(jī)穩(wěn)定的,給出了非匹配量化滑�？刂撇呗�,并證明了滑模面的可達(dá)性。最后,通過(guò)垂直起降飛行器(VTOL)的數(shù)值仿真說(shuō)明方法的有效性。(4)針對(duì)一類執(zhí)行器飽和且時(shí)滯隨機(jī)出現(xiàn)的廣義復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了均方同步控制器�；诓植己碗S機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性理論,給出了閉環(huán)誤差系統(tǒng)均方穩(wěn)定的判據(jù)以及吸引域的優(yōu)化方法。最后通過(guò)包含蔡氏電路在內(nèi)的兩個(gè)數(shù)值仿真來(lái)說(shuō)明方法的可行性。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP13
【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 隨機(jī)跳變廣義時(shí)滯系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Markov跳變廣義時(shí)滯系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 半Markov跳變系統(tǒng)的穩(wěn)定和設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 參數(shù)隨機(jī)跳變的廣義時(shí)滯分析和設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 現(xiàn)有工作存在的不足
    1.3 本文主要工作
        1.3.1 本文的框架結(jié)構(gòu)
        1.3.2 本文的具體內(nèi)容
第2章 飽和Markov跳變廣義時(shí)滯系統(tǒng)的分析與控制
    2.1 引言
    2.2 飽和廣義時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與控制
        2.2.1 問(wèn)題描述與基本引理
        2.2.2 穩(wěn)定性分析及控制器設(shè)計(jì)
        2.2.3 仿真驗(yàn)證
    2.3 飽和Markov跳變廣義時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與控制
        2.3.1 問(wèn)題描述與基本引理
        2.3.2 穩(wěn)定性分析及控制器設(shè)計(jì)
        2.3.3 仿真驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Markov跳變廣義時(shí)滯系統(tǒng)的分析與濾波
    3.1 引言
    3.2 問(wèn)題描述
    3.3 穩(wěn)定性分析與濾波器設(shè)計(jì)
    3.4 仿真驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 半Markov跳變系統(tǒng)的量化反饋滑�？刂啤獜V義時(shí)滯系統(tǒng)方法
    4.1 引言
    4.2 問(wèn)題描述
    4.3 滑模面設(shè)計(jì)
    4.4 滑模控制器設(shè)計(jì)
    4.5 仿真驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
第5章 輸入飽和隨機(jī)跳變廣義時(shí)滯復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步控制
    5.1 引言
    5.2 問(wèn)題描述
    5.3 反饋控制器設(shè)計(jì)
    5.4 仿真驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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1 李繁飆;石碰;蘇曉杰;;不確定半馬爾可夫跳變系統(tǒng)的滑模觀測(cè)器設(shè)計(jì)[J];系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué);2014年10期

本文編號(hào)：2845897