切换随机非线性时滞系统若干稳定性问题研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yhmlivefor50
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为混合动态系统的一种重要简化模型,切换系统因具有相对简单的结构,便于理解和分析,有着广泛的应用背景。自二十世纪六十年代以来,相关理论和应用得到了充分的发展和重视。近年来,随着研究的深入,异步切换控制理论成为切换系统研究的一个热点。所谓的异步切换,是指切换系统控制器模态与对象模态之间存在差异,这种差异通常是由各种传输时延、侦测时延以及侦测误报造成。异步现象的存在会严重影响控制器的性能,甚至会使闭环系统失稳。因此,对异步切换系统的研究具有非常重要的理论和工程意义。   由于现有异步切换系统研究多集中于线性系统,本文将展开对一类切换非线性系统异步稳定性的研究。主要针对确定性切换随机非线性时滞系统和马尔科夫切换随机非线性时滞系统在同步切换、异步切换以及扩展的异步切换三种情形下的随机稳定性进行了深入的研究和探讨,具体研究内容和取得的研究成果如下:   针对一类同步切换下确定性切换随机非线性时滞系统以及马尔科夫切换随机非线性时滞系统,给出了基于Razumikhin型稳定性定理的时滞稳定性判据。   研究了一类带不稳定子系统的确定性切换随机非线性系统的稳定性,通过构造不稳定裕度、不稳定子系统激活时间与平均逗留时间的约束关系,给出了系统稳定的一般性结论。   将异步现象引入切换系统中,讨论了异步切换下确定性切换随机非线性时滞系统和马尔科夫切换随机非线性时滞系统的稳定性问题。针对确定性切换系统,基于平均逗留时间方法,给出了使系统稳定的不稳定裕度、异步时延与平均逗留时间之间所需满足的约束条件。同时利用马尔科夫过程模态转移速率与在该模态下逗留时间的关系,将异步马尔科夫切换系统的稳定性问题转换为对模态转移速率与系统不稳定裕度的约束关系的讨论,给出了系统稳定的充分性条件。   介绍了切换信号侦测值所含的两种主要测量误差,即侦测时延和侦测误报,并将上述异步切换系统稳定性问题进一步推广到扩展异步切换的情况。构建了扩展的异步确定性/马尔科夫切换随机非线性时滞系统模型。利用异步切换系统的分析方法,我们给出了扩展的异步确定性切换系统稳定所需满足的不稳定裕度、侦测时延、侦测误报与平均逗留时间的约束条件;给出了扩展的异步马尔科夫切换系统稳定所需满足的不稳定裕度、侦测时延、侦测误报与马尔科夫过程模态转移速率之间的约束条件。与异步切换不同的是,扩展的异步切换系统将考虑侦测误报,具有较为重要的理论意义和实际应用价值。   另外,论文对主要结论都进行了仿真算例研究。通过仿真,进一步验证了所提出的结论的有效性。   在论文的最后,对所做的工作进行了总结,并给出了进一步研究的方向。
其他文献
我国拥有世界第二的铁路通行总里程,铁路沿线地形环境复杂多样,铁路突发安全事故屡有发生,铁路突发事故的抢险救援工作对挽救人民生命财产,确保线路尽快恢复通行起着极为重要
目前,铁路罐车主要通过机械碰撞的方式来实现自动装卸,具有噪声大、易磨损、维护工作量大等缺点。文献[1]提出了一种根据RFID接收场强阈值进行定位的方式,其定位精度基本可满足
现代社会中,随着科学技术的不断进步,人类的生产与生活方式发生了巨大变化,在人口老龄化、不良生活方式、环境污染、精神压力等多种因素的综合作用下,慢性非传染性疾病发病率持续
近年来,多智能体系统(MAS,Multi-Agent System)的协同控制问题已经成为控制领域的热点问题。一些协同控制算法在仿真阶段表现出良好的性能,但是在实际应用环境中往往会受到许多外
无线Mesh网络已成为了一种新兴的无线多跳网络规范,有着十分广泛的应用,如软件更新,音视频文件下载等。目前,无线Mesh网络的研究已经从传统的单信道单接口环境逐渐转向多信道多接
近几年机器人行业研究报告显示,自主智能化、小型室内化成为未来机器人的趋势。与大型工业机器人相比,室内机器人具有可移动性、轻便、自适应性等特点。物体识别作为智能移动
黑硅材料的应用已经变的越来越广。尤其是其超疏水和低反射率的性质可以广泛用于化学分析、超大表面积微反应器、微流体当中的低摩擦超疏水表面以及太阳能电池当中。因此,高深
随着工业生产的发展,分布式控制系统的应用越来越广泛。工业生产中,常常需要对一些参数进行实时监测与远程控制,这就需要一个性能良好的监控系统。本文就作者参与的钢板在线
计算机技术和网络技术发展迅速,在日常生活及工作方面占据越来越重要的地位。同时随着网络的复杂化,网络安全问题日益严重。网络入侵的方式开始多样化并且变化快,传统的计算机安
随着现代科技的发展,仿人机器人已经成为机器人研究领域的一个重要分支,它是一个国家高新技术实力和发展水平的重要标志。机器人视觉在仿人机器人研究领域占有重要的地位,使仿人