广义切换系统的动态补偿器设计

论文摘要

广义切换系统是一类特殊的混杂系统,这些年来受到了广泛重视,是目前混杂系统理论研究的一个国际前沿方向,其发展涉及系统与控制科学、计算机科学、现代数学、物理学和管理科学等多个学科。广义切换系统与正常的切换系统相比较,其子系统都是正常的线性或者非线性的广义系统。对于不同种类型的切换系统,状态反馈对于提高系统的控制性能是具有极大的优越性的,是系统的各类综合问题中首先要考虑使用的反馈控制。近年来对切换系统在稳定性分析与控制设计方面的研究成果显著,利用Lyapunov函数方法和凸组合技术得到的诸多结论中,均是采用状态反馈和静态输出反馈来研究切换系统的稳定性和设计问题。在许多实际问题中,如果用输出反馈或通过设计动态补偿器来达到闭环系统的性能要求,那么选择输出反馈的控制方法更具有可行性。另外,随着线性系统H∞控制理论的发展与完善,H∞控制已经称为控制理论研究中最热门的控制领域之一。本文研究了一类广义切换系统的动态补偿器的设计问题。首先,对连续时间的广义切换系统进行了描述,给出了一类广义切换系统的动态补偿器的定义和设计方法,以及存在条件和切换规则的选取方式。利用线性矩阵不等式给出结论和证明并给出数值算例,证明其有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 广义系统的基础知识
• 1.2 混杂系统和切换系统理论的研究背景及意义
• 1.3 混杂系统及切换系统的模型概述
• 1.4 切换系统的应用背景
• 1.5 混杂系统及切换系统的研究现状
• 1.6 本文的主要工作
• 第2章 预备知识
• 2.1 切换系统和切换律的基本知识
• 2.2 线性矩阵不等式基础
• 2.3 小结
• ∞控制'>第3章 广义切换系统的H_∞控制
• ∞性能指标'>3.1 广义切换系统的H_∞性能指标
• ∞干扰抑制问题'>3.2 广义切换系统动态补偿器的H_∞干扰抑制问题
• ∞干扰抑制问题'>3.3 广义切换非线性系统的H_∞干扰抑制问题
• 3.4 小结
• 第4章 广义切换线性系统的动态补偿器设计
• 4.1 预备知识
• 4.2 系统描述和相关定义
• 4.3 主要结果
• 4.4 仿真算例
• 4.5 小结
• 第5章 广义切换时滞系统的动态补偿器设计
• 5.1 系统描述
• ∞控制'>5.2 基于动态补偿器的H_∞控制
• 5.3 仿真算例
• 5.4 小结
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读硕士期间主要成果