脉冲切换系统H_∞优化控制及应用

论文题目: 脉冲切换系统H_∞优化控制及应用

论文类型: 博士论文

论文专业: 系统工程

作者: 许弘雷

导师: 刘新芝

关键词: 脉冲切换系统,优化控制,稳定性分析,鲁棒镇定,不等式,线性矩阵不等式,脉冲控制,混沌系统

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: H_∞优化控制作为系统控制理论及系统工程的重要组成部分,受到越来越多控制及系统工程科学家的关注。H_∞优化控制理论是提高系统鲁棒性的有效途径之一。近二十年来,该控制理论取得了蓬勃的发展。另一方面,近几年来,混合(切换)系统以及脉冲混合(切换)系统已经开始受到人们关注,并吸引大量来自于应用数学、计算机科学、系统工程等领域的科学家的兴趣,给控制理论及系统工程的研究带来了新的机遇和挑战。论文主要研究脉冲切换系统的H_∞优化控制理论及脉冲控制的应用。论文首先研究线性脉冲动态系统的H_∞优化控制问题,然后研究线性脉冲切换系统H_∞鲁棒优化控制问题,并且得到相应的控制律。针对非线性脉冲切换系统H_∞优化控制问题,论文基于Riccati 不等式方法,得到非线性脉冲切换系统H_∞鲁棒镇定的充分条件,并给出相应的状态反馈控制律。论文研究一类具有不确定扰动的线性脉冲切换系统的鲁棒稳定和鲁棒镇定问题。通过LMI 方法得到鲁棒稳定条件以及可以鲁棒镇定该线性脉冲切换系统的状态反馈控制律。针对LQ 保代价控制脉冲切换系统鲁棒稳定问题,论文得到该类系统鲁棒稳定的一些结果并且给出保代价控制器存在的充分条件,使该保代价控制器也能够保证不确定脉冲切换系统鲁棒稳定性能。论文讨论不确定脉冲切换系统具有指定衰减度H_∞鲁棒镇定问题。假设所有状态模型中的不确定扰动为范数有界的,通过LMI 方法得到相应的状态反馈控制律,在该控制律下使该系统具有指定衰减度H_∞鲁棒稳定性能,并给出仿真示例说明该方法的有效性。针对非线性系统的脉冲鲁棒镇定问题,论文得到脉冲鲁棒镇定的充分条件,给出相应的脉冲控制律,并且应用Matlab 中Simulink 工具箱对Lü混沌系统进行仿真分析,说明脉冲控制是有效的镇定受扰动混沌系统的方法。论文讨论陈氏混沌系统的鲁棒镇定问题,利用脉冲控制的方法,使得受不确定扰

论文目录:

摘要

ABSTRACT

符号说明

1 绪论

1.1 背景与意义

1.2 研究概况

1.3 研究课题的来源、作者主要工作及创新

1.4 论文的组织结构

1.5 本章小结

2 脉冲切换系统鲁棒H_∞优化控制

2.1 不确定线性脉冲系统鲁棒H_∞优化控制

2.2 线性脉冲切换系统鲁棒H_∞优化控制

2.3 一类非线性脉冲切换系统鲁棒H∞优化控制

2.4 本章小结

3 脉冲切换系统的鲁棒镇定及保代价控制

3.1 脉冲切换系统的鲁棒稳定及鲁棒镇定

3.2 脉冲切换系统优化保代价控制

3.3 本章小结

4 脉冲切换系统指定衰减度鲁棒H_∞镇定

4.1 系统描述与预备知识

4.2 主要结果

4.3 本章小结

5 非线性系统脉冲鲁棒性分析及在混沌控制中的应用

5.1 系统描述及定义

5.2 非线性系统脉冲鲁棒稳定条件

5.3 Lü混沌系统脉冲鲁棒镇定

5.4 本章小结

6 陈氏混沌系统的脉冲鲁棒镇定与同步

6.1 引言

6.2 陈氏系统鲁棒镇定脉冲控制律

6.3 陈氏系统鲁棒脉冲同步渐近稳定

6.4 本章小结

7 陈氏混沌系统脉冲反馈H_∞镇定数值模拟

7.1 陈氏混沌系统的脉冲反馈H_∞镇定

7.2 数值模拟

7.3 本章小结

8 总结与展望

致谢

参考文献

附录攻读博士学位期间发表的论文目录

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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脉冲切换系统H_∞优化控制及应用

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