基于李雅普诺夫函数的时滞切换系统观测器设计

发布时间：2020-12-16 18:46

　　切换系统的研究基本上集中在探讨动态系统的分析、状态控制与反馈控制的方法合成及其创新研究。系统的行为由多个动态方程和切换规则组成,切换规则决定哪个动态方程运行。切换系统是广义的混合系统的分支之一,分析与控制都较单独的系统复杂得多,对切换控制系统的动态行为分析完全不同于传统的非切换系统。其切换系统的特性分析及其相应的控制器设计比传统非切换系统困难。时滞是控制系统在建立数学模型中常见的现象,它是导致系统出现性能衰减的关键因素之一,因此对时滞切换系统的观测器设计是控制理论的重要研究领域,目前尚存在诸多疑难问题待进一步研究。在控制系统的稳定性研究与控制系统的观测器设计方面,李雅普诺夫稳定性理论是其中重要的基础理论,在切换系统的观测误差系统分析之中运用李雅普诺夫稳定性定理,得到了误差切换系统的稳定性条件,且设计了切换系统的观测器,进而获得满足系统条件的线性矩阵不等式。本论文主要利用了李雅普诺夫函数、线性矩阵不等式、平均驻留时间等方法研究了时滞非线性切换系统观测器设计问题,详细研究工作有以下几个方面:(1)探讨了连续切换系统的稳定性问题,当切换系统拥有共同李雅普诺夫函数时,切换系统在任意切换信号下是... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：189 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

状态图

图 1-2 切换系统状态图图 1-3 切换系统状态图设计之后的误差切换系统为，ix A x ( i 1,2 1000 1，21 10100 2A ，1A 和2A 的特征值1 21, 0x x

图 1-3 切换系统状态图例 2．设定观测器设计之后的误差切换系统为，ix A x ( i 1,2)，它由 2 个稳定的子系统组成，12 10010 1A ，21 10100 2A ，1A 和2A 的特征值都为-1.50+31.618i 和-1.5000-31.6188 ，定义切换信号为1 21 21, 0( )2, 0x xtx x，由图 1-3 左图所示系统从点

【参考文献】：
期刊论文
[1]连续线性切换系统的镇定慢切换设计[J]. 熊建栋,刘永奇,沈志萍,伍俊.  控制与决策. 2016(05)
[2]饱和非线性切换系统的L2-增益分析与设计[J]. 张新权,赵志广,柳强.  控制工程. 2015(04)
[3]离散时间线性切换系统的事件触发控制[J]. 王鑫,马丹.  系统科学与数学. 2015(04)
[4]连续时间线性切换正系统的稳定性分析（英文）[J]. 杜欢,刘玉忠.  沈阳师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[5]切换系统的异步镇定:相邻模型依赖平均驻留时间[J]. 王月娥,吴保卫,汪锐.  物理学报. 2015(05)
[6]网络控制系统的模型依赖平均驻留时间调度与控制[J]. 朱信成,周川,陈庆伟.  控制理论与应用. 2015(01)
[7]Output Feedback Tracking Control for a Class of Switched Nonlinear Systems with Time-varying Delay[J]. Bin Wang,Jun-Yong Zhai,Shu-Min Fei.  International Journal of Automation & Computing. 2014(06)
[8]任意切换线性系统的鲁棒镇定及其DC-DC变换器切换控制[J]. 宋秀兰,俞立.  系统科学与数学. 2014(12)
[9]基于状态观测器的不确定时滞系统H_∞鲁棒容错控制[J]. 于海华,田坤,段广仁.  系统科学与数学. 2014(10)
[10]切换系统稳定性研究综述[J]. 费树岷,周强.  机械制造与自动化. 2014(01)

博士论文
[1]线性切换系统的最优切换律[D]. 李浚圣.东北大学 2005

硕士论文
[1]切换神经网络的稳定性分析[D]. 董庆伟.辽宁大学 2014



本文编号：2920612