本文關鍵詞： 異步切換系統(tǒng) 時變時滯系統(tǒng) 奇異系統(tǒng) H_∞控制 H_∞濾波器　出處：《河北科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：切換奇異系統(tǒng)是一類重要特殊的混雜系統(tǒng),能夠描述更為復雜的系統(tǒng)。與正常的切換系統(tǒng)相比,其具有更復雜的結構特性,系統(tǒng)的解的唯一性,無脈沖性以及切換時刻狀態(tài)的相容性等問題的存在使得針對切換奇異系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及鎮(zhèn)定問題更加復雜和困難。而現(xiàn)有文獻主要針對的是正常切換系統(tǒng),因此針對切換奇異系統(tǒng)展開研究具有十分重要的理論價值和實際應用意義。論文采用Lyapunov函數(shù)和平均駐留時間方法首先分析了切換奇異系統(tǒng)的有限時間穩(wěn)定性,然后對時變時滯奇異系統(tǒng)在異步切換下的H_∞控制和濾波問題進行了研究,主要內容包括:1)研究切換奇異系統(tǒng)的有限時間穩(wěn)定,首先將切換線性系統(tǒng)的有限時間穩(wěn)定定義推廣到切換奇異系統(tǒng),當子系統(tǒng)切換時,由于初始狀態(tài)的不相容,即上一個子系統(tǒng)的末狀態(tài),不包含在即將被激勵子系統(tǒng)的相容初始狀態(tài)集合里,就會產(chǎn)生狀態(tài)的跳躍,而這跳變后的狀態(tài)與之前的狀態(tài)之間的關系可以通過系統(tǒng)的結構描述出來,基于此描述,論文給出了切換信號在狀態(tài)約束下切換奇異系統(tǒng)有限時間穩(wěn)定的條件。隨后采用多Lyapunov函數(shù)和平均駐留時間,給出了切換信號受時間約束下系統(tǒng)有限時間穩(wěn)定的條件。當子系統(tǒng)給包含不穩(wěn)定子系統(tǒng)時,給出了切換奇異系統(tǒng)的有限時間穩(wěn)定性條件。最后給出了,切換奇異系統(tǒng)有限時間有界并且具有H_∞性能的充分條件。2)研究連續(xù)時間異步切換時變時滯奇異系統(tǒng)的H_∞控制問題。本文首次采用輸入輸出方法研究切換時滯奇異系統(tǒng)在異步切換下的穩(wěn)定性問題,對系統(tǒng)模型變換,將時變時滯奇異系統(tǒng)轉化成等價的常時滯輸入輸出系統(tǒng),通過選取合適的多Lyapunov函數(shù)結合平均駐留時間方法,得到切換奇異時滯系統(tǒng)在異步切換下時滯依賴的穩(wěn)定性條件,并且保證系統(tǒng)的正則、無脈沖及H_∞性能指標,隨后給出系統(tǒng)狀態(tài)反饋控制器的表達式。最后給出仿真算例證實其可行性。3)研究離散時變時滯奇異系統(tǒng)在異步切換下的H_∞濾波問題。本文將濾波誤差系統(tǒng)的狀態(tài)變量從新定義之后,原濾波誤差系統(tǒng)可轉化成一個新的標準的線性時變時滯系統(tǒng),并且兩者的穩(wěn)定性條件等價,以轉化后得到的濾波誤差系統(tǒng)為研究對象,采用多Lyapunov函數(shù)和平均駐留時間方法,給出了系統(tǒng)正則、因果、指數(shù)穩(wěn)定的充分條件并且系統(tǒng)具有H_∞性能指標,隨后給出了濾波器的表達式。最后給出仿真證實結論的有效性。
[Abstract]:Switched singular systems are a kind of important special hybrid systems, which can describe more complex systems. Compared with normal switched systems, the switched singular systems have more complex structural characteristics and unique solutions. The problems of impulsionless and the compatibility of switching state make the stability analysis and stabilization of switched singular systems more complex and difficult, while the existing literatures mainly focus on normal switched systems. Therefore, the research on switched singular systems is of great theoretical value and practical significance. In this paper, Lyapunov function and average dwell time method are used to analyze the finite of switched singular systems. Time stability. Then, the H _ 鈭，

本文編號：1464208