线性系统的切换控制器设计及其性能优化

发布时间：2021-12-29 00:23

　　工程实践中,经常会出现利用一个控制器不能达到理想的控制效果的现象,而利用多个控制器之间的切换往往可以改善控制效果。设计几个备选的控制器和在多个不同控制器间的切换规则,使被控系统能够达到渐近稳定或满足其他相应的性能指标,对实际的工程应用具有重要的意义。本文在切换控制方面得到有以下创新性研究结果:（1）通过对线性系统稳定切换控制器的存在性分析研究,得到了存在切换控制保证n维线性非时变连续系统渐近稳定的一种充分条件,并在这种条件下给出了切换控制器和相应切换规则的设计方法,最后给出了一个数值例子验证了该方法的可行性。而所得到的切换控制器与传统的控制器相比具有更好的性能。并进一步得到了带有该类控制器系统的几个性质。（2）初步研究了当单一的控制器不能使系统渐近稳定时,是否做切换控制可以使系统渐近稳定的问题。针对二维线性非时变连续系统得到:若单一的控制器不能使其稳定,则切换控制也不能使其稳定的结论。另外对几类n维线性非时变连续系统也得到了相应结果。（3）研究了保性能的n维线性非时变连续系统切换控制器设计问题,基于公共Lyapunov函数法和多Lyapunov函数法,通过结合凸组合技术和线性矩阵不等式... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

系统在控制器1K下的状态轨迹

系统在控制器2K下的状态轨迹

系统在依赖状态的切换控制器(x)

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3555021