非线性切换系统的事件驱动控制

发布时间：2021-08-03 18:49

　　切换系统是一类混杂系统,“混杂”指的是动态连续与动态离散的组合。由于控制领域的快速发展,对切换系统的研究也越来越丰富。近年来,线性切换系统的控制技术已得到广泛应用,然而针对非线性切换系统的研究还比较少,这是因为非线性切换系统本身的复杂性使得研究具有一定的挑战性。而关于非线性切换系统的事件驱动控制的研究才刚刚起步,研究成果相对有限。本文研究了非线性切换系统的事件驱动控制问题以及在异步切换下非线性切换系统的事件驱动控制问题。主要的研究工作概括为以下两个方面:（一）针对非线性级联切换系统研究了事件驱动控制问题。首先给出子系统状态反馈控制器从而获得闭环系统,然后构造Lyapunov函数,根据适当的切换信号,利用平均驻留时间的方法得出使得闭环系统全局一致有界的充分条件,进而得到切换系统的稳定性。最后为了在事件驱动的取样过程中避免Zeno行为,得出了最小事件间间隔的下限。（二）针对非线性级联切换系统研究了基于异步切换的事件驱动控制问题。切换系统存在异步切换,是因为控制器的切换有时会滞后于子系统的切换。首先给出子系统状态反馈控制器以获得闭环系统,然后对于子系统与控制器匹配和不匹配两种情况,分别构造相... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：39 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

状态响应

第2章级联非线性切换系统的事件驱动控制15将得到的结果带入到切换系统的给定条件中，切换系统的状态仿真效果图如图2.1至图2.4所示。图2.1状态响应Fig.2.1Stateresponses图2.2事件驱动控制Fig.2.2Event-triggeredcontrol

沈阳工业大学硕士学位论文16图2.3切换信号Fig.2.3Switchingsignal图2.4控制输入Fig.2.4Controlinput图2.1表示系统的状态响应，图2.2至图2.4分别表事件驱动条件，切换信号和控制输入。我们可以看到选择合适的参数，可以节省成本，同时保持闭环系统的性能。2.6本章小结本章针对非线性级联切换系统研究了事件驱动控制问题。设计系统状态反馈控制器获得闭环系统，构造Lyapunov函数，根据适当的切换信号，利用平均驻留时间的方法得出定理2.1使得闭环系统的全局一致有界，进而确定切换系统的稳定性。由于在事件驱动取样过程中会存在Zeno行为，为了避免Zeno行为，我们得出了最小事件间间隔的下限。最后给出数值算例和仿真图像说明了此方法的可行性。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]时滞切换系统动态反馈H∞控制[J]. 丛屾,费树岷,费吉庆.  控制理论与应用. 2007(01)
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硕士论文
[1]基于事件驱动的大时延网络控制系统探索与研究[D]. 高政南.南京理工大学 2004



本文编号：3320143