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本论文主要研究了时滞摄动切换系统的鲁棒控制问题。在系统运行中,由于元件老化、灵敏度不够、信息传输延时等原因,经常导致时滞现象的产生。时滞的出现时常导致稳定的系统不能稳定的工作。另外,几乎所有的实际控制系统都受到外部扰动的影响,即外界扰动力作用产生的振动将导致控制系统的性能受到一定程度的影响。那么如何设计控制器消除或减小外部扰动对系统性能的影响就具有重要意义。本文针对时滞摄动切换系统的鲁棒稳定性进行了研究。利用凸组合技术、完备性定理、李雅普诺夫函数等方法,探讨了具有变时滞摄动切换系统的鲁棒状态反馈、H∞渐近稳定及H∞动态输出反馈控制问题,得到了时滞摄动切换系统可镇定的充分条件,并将此条件归结为求解线性矩阵不等式问题,从而设计出使系统镇定的控制器及切换策略。最后,都通过仿真实例,验证了所设计方法的可行性和有效性。
本文的安排如下:
第一章简单介绍了切换系统的概念、研究现状、研究方法、应用领域及研究意义和本文的研究内容、方法、理论与实际意义。
第二章主要探讨了具有变时滞摄动切换系统的鲁棒状态反馈镇定问题。利用单Lyapunov函数方法和多Lyapunov函数方法,得到了此类切换系统鲁棒镇定的充分条件。
第三章讨论了常时滞摄动切换系统H∞渐近稳定问题。利用完备性定理及矩阵可满秩分解来降低矩阵维数的特点,给出了时滞摄动切换系统镇定的充分条件。
第四章研究了一类带有时滞摄动切换系统的H∞动态输出反馈控制问题。利用Lyapunov函数方法及消元法,得到此类切换系统渐近稳定且具有鲁棒性能的充分条件。最后给出控制器参数的求法。
第五章总结了全文,提出了未来的工作设想及努力方向。