几类非线性脉冲饱和控制系统的稳定性分析

发布时间：2021-06-14 01:47

　　脉冲现象普遍存在于许多实际控制系统中,脉冲控制因其容易实现且成本低廉的特有优势,已经成为用于维持系统稳定状态的一种重要控制手段。同时,执行器饱和现象是典型的约束现象。执行器饱和现象因具有不光滑的特性,不仅会严重降低系统的动态性能,甚至会破坏系统的稳定性,然而目前对于抗饱和脉冲控制的理论研究才刚刚处于初级阶段。因此,深入研究几类非线性脉冲饱和控制系统有着极强的理论价值和深远的实际意义。本文在已有脉冲系统理论和饱和控制系统理论的基础上,对几类非线性脉冲饱和控制系统的动力学行为展开深入的研究,提出的非线性脉冲饱和控制系统的局部稳定性条件以及扩大吸引域估计的优化算法。本论文的主要贡献和创新点如下:设计了一种新的混杂控制策略,这种混杂控制器结合了脉冲饱和控制和采样控制两种控制器的特性。同时,我们分别通过运用两种不同的饱和控制系统的分析方法（即凸组合方法和扇形区域法）来处理执行器饱和项。基于两种不同的饱和控制系统的分析技巧,并利用Lyapunov稳定性理论和脉冲控制理论,来研究一类混杂控制器下神经网络模型的指数稳定性问题。同时,获得了保证神经网络模型的指数镇定的有效LMIs判据,并得到了稳定吸引域... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：113 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 脉冲动力系统理论以及概述
    1.2 执行器饱和控制系统的研究概况
    1.3 非线性脉冲饱和控制系统的研究
    1.4 预备知识
    1.5 论文主要工作与结构
第二章 脉冲饱和和采样控制下神经网络模型的镇定性分析
    2.1 引言
    2.2 模型描述和预备知识
    2.3 混杂控制下神经网络的指数镇定性分析
        2.3.1 基于凸组合方法的指数镇定性判据
        2.3.2 基于扇形区域法的指数镇定性判据
    2.4 数值仿真
    2.5 小结
第三章 具有采样控制的非线性耦合脉冲饱和控制系统的局部指数镇定性分析
    3.1 引言
    3.2 模型描述与预备知识
    3.3 非线性耦合系统的镇定性分析
        3.3.1 具有全部输入约束的脉冲和采样控制
        3.3.2 具有部分输入约束的脉冲和采样控制
    3.4 数值仿真
    3.5 小结
第四章 基于脉冲饱和控制的无界时滞惯性神经网络的同步及应用
    4.1 引言
    4.2 模型介绍和预备知识
    4.3 脉冲饱和控制下模型的同步判据
    4.4 数值仿真
    4.5 在图像处理中的应用
        4.5.1 图像加密算法
        4.5.2 实验结果与安全性分析
    4.6 小结
第五章 具有时滞的非线性脉冲饱和控制系统的稳定性分析
    5.1 引言
    5.2 模型介绍与预备知识
    5.3 基于时滞依赖多面体技巧下的稳定性判据
    5.4 吸引域估计优化算法
    5.5 惯性时滞神经网络的同步应用
        5.5.1 惯性时滞神经网络的同步判据
        5.5.2 吸引域的估计
    5.6 数值仿真
    5.7 小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读博士期间已发表的论文
攻读博士期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]输入饱和的一类切换系统神经网络跟踪控制[J]. 司文杰,董训德,王聪.  自动化学报. 2017(08)
[2]脉冲噪声环境中基于FLOWVD的机械设备故障时频监测方法[J]. 陈志新.  振动与冲击. 2013(10)
[3]不确定脉冲系统的鲁棒H∞控制[J]. 关治洪,廖俊锋,廖锐全.  控制理论与应用. 2002(04)

硕士论文
[1]具有执行器饱和的非线性切换系统的优化与控制研究[D]. 李晓银.辽宁工程技术大学 2012



本文编号：3228799