基于图论的切换系统稳定性分析

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LINGBAOLAOLI
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
近几十年来,切换系统成为控制领域的热点研究课题,吸引着许多学者的注意。当讨论系统各类性质时,稳定性的分析无疑是基础,切换系统的稳定性并不完全由子系统性质决定,还受切换信号的影响,需要更深层次的分析和讨论。而当前的结果多针对任意子系统间均可切换的非受限切换进行研究,对子系统之间切换受限的情况研究较少。所以,本文将利用图理论,考虑受限切换信号下连续切换线性系统和离散切换线性系统的稳定问题。本文主要内容如下:1.研究存在稳定子系统的连续切换线性系统的渐近稳定性问题。首先,利用切换图法,将切换信号与图中路径对应,借助切换路径的性质,得到稳定子系统与不稳定子系统的驻留时间之比,保证系统的可交换部分的稳定性。其次,利用?ojasiewicz不等式得到矩阵交换器范数上界,建立了保证连续切换系统渐近稳定的充分条件。最后通过数值算例验证该条件的有效性。2.研究所有子系统均不稳定的连续切换线性系统的稳定性问题。首先,利用切换图将对切换信号的限制转换为特定的环条件,通过图论中的环分解算法计算切换路径中各个环出现的次数上界,得到了切换路径条件。其次,通过?ojasiewicz不等式确定矩阵交换器的范数上界,建立了不存在稳定子系统的连续切换系统渐近稳定的充分条件。最后通过数值算例验证该结果的有效性。3.研究所有子系统均不稳定的离散切换线性系统的稳定性问题。首先,在离散系统中引入收缩环,保证系统在基于收缩环的切换下稳定,从而得到系统稳定的图条件。其次,提出环-矩阵交换器的概念,允许一定程度上的切换路径重排列,放宽上述收缩环下的图条件,获得所有子系统均不稳定的离散切换线性系统全局渐近稳定的充分条件。最后通过仿真实验验证了定理的有效性。
其他文献
利用无人机进行影像采集并进行目标检测,在国防、农业、交通、电力等领域具有重要的应用前景,因此具有重要的研究价值。无人机影像目标检测任务的特点是视野大、潜在目标小。经典目标检测算法主要针对常规图像,在无人机视角场景下检测小目标效果并不理想。而基于深度学习的目标检测算法,具有模型体量大,难以满足无人机任务的实时性要求。本研究通过改进深度学习方法构建适用于无人机影像的目标检测算法,以提高无人机视角下检测
可穿戴设备可以检测人体的微电流、测量体温、监测心率血压,还能测量周围环境的温度、压强、湿度等因素,从而达到了监控健康、预防疾病的目的。但目前可穿戴产品具有价格高昂、功能单一、续航能力不足和集成度低等缺点,改善数据采集系统可以有效解决这些问题。本系统所用到的微流体生物传感器可以检测重金属离子(Zn2+、Cd2+、Pb2+)的浓度,通过分析人体中这些重金属离子的浓度情况,可以对被检测者的健康状况进行评
目前,心血管疾病仍是全世界范围内造成死亡的主要原因,占全球死亡总数的56%。常见的心血管疾病有高血压、冠心病、动脉粥样硬化以及心衰等。心血管疾病的发生往往伴随着某些重要血流动力学参量的变化,因此对血流动力学分析贯穿在心血管疾病的发生发展、早期预防以及诊断治疗等各个方面。相比于动物实验和人体临床实验,利用体外模拟循环系统进行血流动力学分析不仅可以很容易对各种参数进行调节,而且能够方便利用光电检测技术
双组分速凝剂兼顾有碱液体速凝剂和无碱液体速凝剂两种产品优点,从改善水泥特性着手,拌合中加入A料,喷射中加如B料,经现场对比及试用,经过添加A,B双组分速凝剂的混凝土具有性能稳定,质量好,综合价格低廉特点,为湿喷混凝土外加剂拓广了思路。
随着科技水平的不断提高,动作捕捉技术越来越多的出现在大众的日常工作和生活中,该技术涉及学科广泛,在医疗复健,动画模型制作,体育运动,人机控制,虚拟现实等领域有着广阔的发展前景和广泛的应用。受益于微电子技术的迅速发展,惯性传感器芯片体积减小,成本降低,精度提高,基于惯性传感器的动作捕捉系统相较于基于光学式、机械式、电磁式等动作捕捉系统具有制作成本低,使用便捷,受外界环境干扰较小,活动范围大的优点。本
由于传统建筑控制系统的结构缺陷使得系统难以灵活应对多样且动态变化的用户需求,直至“十三五”国家重点研发计划项目:新型建筑智能化系统平台技术被提出,我国实现全局优化的“智能建筑”仍然不足7%。群智能建筑控制系统利用生物集群个体之间既相互独立又能共同协作的特性,为传统建筑控制系统调整成本高、升级拓展困难的普遍问题提供一种全新的解决思路。本文首先对群智能建筑技术及相关背景做了简要介绍,分析其理论依据和系
近年来,信息技术的快速发展以及“互联网+”、“工业4.0”等新概念的提出,使得原本处于隔离状态下的工业控制系统开始更多地接触到外部互联网环境之中,随之而来的攻击工控系统的危害事件也愈演愈烈。对于工业控制系统的信息安全研究变得势不可挡,在边缘服务端进行安全防护设计是其中一个重要的研究方向。为保障工控系统边缘服务不受到外部互联网的攻击,本文旨在研究工控系统边缘服务的信息安全防护技术,设计并实现对于工控
近红外光谱技术因检测速度快、无需样品制备、无污染、可用于不同环境条件等优点,受到了越来越广泛的关注,石化、制药和生物发酵等生产行业都在逐渐增多地采用近红外光谱技术做实时在线检测。本文针对近红外光谱分析仪的实时数据采集与监测管理开展研究工作,主要研究内容包括:针对国外某仪器公司制造的近红外光谱分析仪的算法封闭和数据不开放问题,如内部光谱标定建模算法不能由用户改动、不支持用户编写的光谱预处理算法、以及
数据采集、存储技术在工业界的不断普及,使得企业积累了大量的历史数据,工业数据中蕴含的隐藏信息,对于实现生产设备状态的预测、优化运行,提升工业系统的调度优化能力起到重要的作用。同时,基于数据驱动的建模方法也受到了广泛关注。工业数据中,具有某种规律性波动的数据常常表现为类似周期性特征,其数据动态特性是生产流程或设备运行过程较为直观的反映。考虑到基于数据点建模的预测方式会带来的迭代误差,本文针对工业系统
工业4.0时代到来,促使工业互联网领域取得重大发展,工业现场设备到云服务器之间数据传输量急剧增加。将全部数据统一放置在云中心进行处理的模式无法满足实时性的要求。为解决上述问题,边缘计算模式被应用到工业互联网领域,将数据处理中心从云端下放到工业互联网的边缘。本文提出基于边缘计算的电锅炉控制系统,将边缘控制器作为工业互联网体系中的边缘计算节点,更好的提供实时数据服务。论文主要研究内容如下:首先论述了课