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中立系统作为一类常见的时滞系统,经常出现在自动化控制,人口动态等问题的研究中,因此研究中立系统具有重要的理论和实际意义。切换系统是一类重要的混杂系统,它由若干个子系统以及一个切换策略所组成,该策略协调各子系统的运行。切换中立系统是指每个子系统都是中立系统的切换系统,其动态特性比一般切换系统或中立时滞系统复杂得多。
本文利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法分别研究了具有非线性扰动和含输入时滞的切换中立系统的鲁棒控制问题。全文概述如下:
首先研究了一类具有非线性扰动的切换中立系统的鲁棒指数镇定问题。通过引入一个研究时滞系统的积分等式和若干自由权矩阵,利用平均驻留时间方法,得到自治系统时滞依赖指数稳定的充分条件,然后设计状态反馈控制器,给出闭环系统在所设计的切换策略下指数镇定的充分条件。最后通过仿真算例验证了结果的正确有效性。
其次研究了两类具有输入时滞的切换中立系统的鲁棒镇定问题。基于积分等式和自由权矩阵方法,首先利用多Lyapunov函数方法讨论一类含输入时滞的切换中立系统在所设计切换策略下的渐近稳定性,并通过设计状态反馈控制器,给出闭环系统渐近稳定的充分条件。然后利用平均驻留时间方法讨论一类各子系统中立时滞项相等的切换中立系统的指数稳定性,并将结果推广到状态反馈综合,得到闭环系统时滞依赖指数镇定的充分条件。最后通过仿真算例验证了本文的结论。
最后对全文工作进行了总结,并指出了可进一步深入研究的方向。