论文题目: 线性切换系统的最优切换律
论文类型: 博士论文
论文专业: 模式识别与智能控制
作者: 李浚圣
导师: 高立群
关键词: 混杂系统,切换系统,循环切换系统,稳定性,矩阵束,谱半径,切换律,仿真
文献来源: 东北大学
发表年度: 2005
论文摘要: 混杂系统是既有动态过程，又有离散事件过程的一类复杂系统，这类系统更接近实际工程，有广泛的应用。切换系统是特殊的混杂系统，已经成功地应用到诸多领域，受到人们普遍的关注。 稳定性问题是分析系统的首要问题，首先对切换系统的稳定性，进行了比较全面、深入的探讨，得到线性切换系统和非线性切换系统稳定性的一些结论。在稳定的前提下，提出并讨论了线性切换系统的最优切换律问题，给出最优切换律的设计方法。 通过矩阵束，可以判别切换系统的稳定性。分析了二阶线性切换系统的矩阵束，得到关于矩阵束的迹、行列式和特征值的一些结论，给出系统稳定的一种代数判据。对等时切换系统的稳定性，进行了仿真实验。 给出线性切换系统渐近稳定的谱半径判别方法。通过计算矩阵指数的谱半径，可以很方便地判断系统的渐近稳定性。 由于非线性系统的高度复杂性，只能对一些特殊的非线性系统进行研究。本文考虑了一类非线性循环切换系统，分别在确定切换律和任意切换律下，设计了系统的稳定域。 稳定的线性切换系统，向平衡点收敛。选择不同的切换律，收敛的过程就不一样，因此存在最优切换律。本文分别研究了基于范数、基于收敛路径、基于收敛距离和基于收敛方向的最优切换律问题，通过解矩阵方程，确定最优切换律。综合考虑各种情况，给出综合最优切换律，按照综合最优切换律，可以全面地反映出收敛过程中系统处于一种最优状态。 通过实际例子的计算，对稳定判据的使用过程有了更清晰的了解。
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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 混杂系统与切换系统的概述
1.2 切换系统的稳定性问题
1.3 切换系统的动态数学模型
1.4 切换系统的特征——切换律
1.5 最优切换律问题
1.6 本文的主要工作
第二章 线性切换系统矩阵束的分析
2.1 线性切换系统的矩阵束
2.2 矩阵束的迹、行列式和特征值
2.3 通过矩阵束判别线性切换系统的稳定性
2.4 等时线性切换系统稳定性的仿真
2.5 小结
第三章 线性切换系统稳定的谱半径条件
3.1 系统的数学模型
3.2 主要结果
3.3 实例计算
3.4 小结
第四章 一类非线性切换系统的稳定域
4.1 系统模型描述
4.2 准备工作
4.3 主要结论
4.4 仿真例子计算
4.5 小结
4.6 仿真程序
第五章 基于范数的最优切换律
5.1 准备工作
5.2 主要结论
5.3 实例仿真
第六章 基于收敛路径的最优切换律
6.1 准备工作
6.2 主要结果
6.3 实例仿真
第七章 基于收敛距离的最优切换律
7.1 准备工作
7.2 主要结果
7.3 实例仿真
第八章 基于收敛方向的最优切换律
8.1 准备工作
8.2 主要结论
8.3 实例仿真
第九章 综合最优切换律
9.1 系统模型与准备工作
9.2 综合最优切换律
9.3 仿真例子
9.4 小结
第十章 总结与展望
10.1 本文的总结
10.2 今后工作的展望
参考文献
致谢
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发布时间: 2006-10-25
参考文献
- [1].线性切换系统的执行器饱和及故障检测问题研究[D]. 赵晓琪.东北大学2016
- [2].输入和状态受约的切换系统的鲁棒镇定及跟踪控制[D]. 王娟.东北大学2016
- [3].基于控制器切换的几类控制系统镇定方法研究[D]. 陈新伟.东北大学2016
- [4].离散2-D切换系统的稳定性分析和控制设计[D]. 段朝霞.南京理工大学2016
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- [6].线性切换系统的故障检测与鲁棒控制问题研究[D]. 仲广鑫.东北大学2015
- [7].非线性随机脉冲和切换系统稳定性分析[D]. 任威.中国科学技术大学2018
- [8].切换系统的稳定性分析与切换镇定设计[D]. 刘志.山东大学2018
- [9].网络化线性切换系统有限时间控制问题研究[D]. 王顺.哈尔滨工业大学2016
- [10].Delta算子切换系统的容错控制[D]. 胡号.南京航空航天大学2016
相关论文
- [1].切换动态系统的H～∞控制研究[D]. 龙飞.东南大学2006
标签：混杂系统论文; 切换系统论文; 循环切换系统论文; 稳定性论文; 矩阵束论文; 谱半径论文; 切换律论文; 仿真论文;