切换系统的采样控制

发布时间：2020-02-10 16:13

【摘要】：切换系统是一类重要的混杂系统,被广泛应用到电子工业、拥塞控制模型、网络控制和飞行器控制系统等领域,并且切换系统中所体现出的切换思想能够与现代先进的智能控制思想相统一,因此对其进行研究具有重要的意义.系统如果不是稳定的,那么系统将不能正常工作,更谈不上其他的具体性能指标.关于切换系统的指数稳定性分析和综合问题值得我们研究并且在最近几年里受到了广大研究者的重视.随着计算机和网络的普及,采样控制已成为实际控制系统中普遍采用的控制方法.采样控制的应用,可以良好有效地提高系统控制的精确度、抗干扰的能力,也可以大幅度的增强控制器的利用率和通用性.由于采样控制的优势,所以人们对切换系统进行采样控制就具有重要的现实意义了.本文主要针对切换系统进行了采样控制问题的研究,得到一些新的研究结果,内容主要概括为以下两部分:1)线性切换系统的采样控制.分析了线性切换系统的采样控制问题.首先,通过选取合适的多李雅普诺夫函数,并在多李雅普诺夫函数的求导结果上巧妙地运用了Wirtinger不等式并且依据牛顿-莱布尼兹公式引入了合适的恒等式,在平均驻留时间方法的使用下,从而得到了系统在采样控制下指数稳定的一个充分条件.紧接着通过LMI的求解成功地设计出了相应的采样状态反馈控制器.最后通过所举例子的仿真结果说明了所得结论的正确性.2)含有时变时滞的不确定性切换系统的采样控制.主要使用平均驻留时间方法研究了在采样控制下带有时变时滞的不确定性切换系统的鲁棒指数稳定性问题.一方面给出了所研究的切换系统在采样控制下鲁棒指数稳定的一个重要定理,另一方面通过求解线性矩阵不等式从而求出适合的采样状态反馈控制器的增益矩阵值.在此部分的推导中,采用的是多李雅普诺夫函数基本方法,并为了处理时滞积分项,巧妙地运用了Wirtinger不等式进行合理的放缩,同时依据牛顿-莱布尼兹公式引入了合适的恒等式.最后通过列举的仿真例子证实了所得结果的正确性.
【图文】：

图 1.1 采样控制系统的一般结构统的输出信号 y (t )表示的是连续时间信号.输出信号 y (t )通过,这一步的转换是在采样时刻kt 完成的.控制律通过转化后的

切换信号(t)
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O231

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本文编号：2578183