脉冲正系统的稳定性分析与综合

发布时间：2021-10-14 06:55

　　正系统是一类非负初始状态下系统状态和输出变量能保持非负的动态系统,它被广泛用于描述经济、生物、物理和化学工业等领域中的不同对象。在实际中,系统的动态演化常常呈现出状态的瞬变,即脉冲现象。本文将同时具有正性约束和脉冲效应的动态系统称为脉冲正系统,它包含正连续时间动态和正离散时间动态,具有典型的混杂特性和丰富的动态行为。因此,脉冲正系统的研究是一项富有理论价值和应用潜力、且极具挑战性的研究课题。鉴于此,本文以脉冲正系统为对象,围绕其状态估计、稳定性分析及镇定方面展开深入研究,主要研究内容如下:针对正系统的状态估计问题,研究了正系统的脉冲正观测器（IPO）设计及动态输出反馈控制器设计问题。采用时变加权的余正Lyapunov函数,运用脉冲间隔上下界和凸组合方法,得到了IPO存在的充分条件。与连续的正观测器相比,该IPO仅需利用系统在某些脉冲时刻的输出信息便可以实现对系统状态的估计。进而基于IPO的观测状态,设计了动态输出反馈控制器以实现正系统的镇定需求,并给出了求解IPO和控制器增益的算法。两个基于甲状腺激素代谢模型的数值仿真验证了所设计的IPO及对应控制器的有效性。针对脉冲正系统中状态变量无... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

【图文】：

开环系统的状态轨迹

结决了线性连续正系统的 IPO 的设计以及动态输出反馈控制权余正 Lyapunov 函数，利用脉冲区间的上下界方法及凸组的充分判据。基于观测到的状态，设计了基于 IPO 的动态系统的正镇定。两个数值实例验证了理论结果的有效性。测量输出仅在离散的时刻可获得的情况下，所设计的 IPO计。

41初始状态和初始观测状态分别为[8,8] ,T[6,6]T。图 3-1 演状态轨迹和观测器（3.3）的状态轨迹。图 3-2 展示了观测时间序列。这两个图说明了所设计的正观测器可以保持

【参考文献】：
博士论文
[1]切换正系统的稳定性分析及控制综合[D]. 刘教.大连理工大学 2017
[2]几类正系统的动态分析与控制[D]. 张济仕.华中科技大学 2014
[3]基于自由权矩阵的时滞相关鲁棒稳定与镇定[D]. 何勇.中南大学 2004



本文编号：3435662