随机系统的有限时间可靠性分析

发布时间：2017-11-03 22:09

  本文关键词：随机系统的有限时间可靠性分析

  更多相关文章： 随机系统 马尔可夫跳变 随机有限时间有界 实变时滞 正则因果 解耦技术 有界转移概率矩阵 可靠性分析

【摘要】：现代控制系统正朝着大规模、复杂化的方向发展,这类系统一旦发生故障就有可能造成人员和财产的巨大损失。因此,迫切需要提高现代复杂控制系统的可靠性与安全性,容错控制则为提高这种复杂系统的可靠性开辟了一条崭新的途径。此外,有限时间稳定和有限时间有界问题引起众多学者的关注,并取得了不少理论成果。由此,关于马尔可夫跳变系统的有限时间鲁棒可靠性分析的研究具有重要的理论意义和实用价值。基于此,本文对几类马尔可夫跳变系统的可靠有限时间稳定性进行了研究;同时也探讨了几类不确定时滞有界转移概率马尔可夫跳参数相容指标下模型的可靠有限时间稳定性问题。为了处理不同种类的有限时间稳定性问题,将可行性问题转化为最优化问题。目前,随机马尔可夫跳变系统的稳定性包括鲁棒稳定、指数稳定、全局渐进稳定等。此外,随机马尔可夫跳变系统的有限时间稳定性吸引了许多学者的关注,并得到了许多理论结果。本文通过构造恰当的Lyapunov-Krasovskii泛函,应用弱无穷小算子,线性矩阵不等式,自由权矩阵,解耦技术等方法,研究了随机系统的有限时间可靠性分析的问题。主要研究内容如下:首先,对一系列混合随机Markov跳变和随机发生非线性项的时滞不确定离散系统的有限时间可靠H_∞过滤进行分析和讨论。基于H_∞过滤器构造过滤误差动态系统,通过构造新的李雅谱诺夫函数,利用弱无穷算子,得出系统在期望意义下的同时兼顾传感器故障和正常情况的随机有限时间稳定的判据。最后,通过仿真实例充分说明了设计方法的可行性及有效性。其次,研究了基于观测器的不确定广义有界转移概率矩阵Markov跳变系统的有限时间可靠性分析问题。得出非LMI的不确定广义有界转移概率矩阵Markov跳变系统的有限时间可靠性分析的判据。通过利用解耦技术和固定某些参数,将其转化为LMI可行性问题。数值算例验证了所给算法的有效性。最后,研究了基于观测器的不确定广义非线性变时滞有界转移概率矩阵Markov跳变系统的有限时间可靠性分析问题,通过利用Lyapunov-Krasovskii泛函理论和弱无穷小算子,采用解耦技术得到基于观测器的不确定广义非线性变时滞有界转移概率矩阵Markov跳变系统的有限时间可靠性分析的理论和系统稳定的依据。仿真实例充分验证了设计方法的可行性及有效性。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB114.3;TP273

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本文编号：1138089