不确定时变时滞Markov切换系统的鲁棒有限时间H∞控制

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gauxten01
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与传统的控制系统相比,鉴于具有更复杂的结构和参数结构变化,Markov切换系统可以更好的描述很多物理现象,是目前切换系统研究的一个重要课题。Markov切换系统广泛应用于物理、化学、航天工程、金融等领域,受到国内外学者的追捧,成为当前理论研究的一大热点。目前,针对Markov切换系统的H?控制问题的研究及相关文献大多是在理想条件下给出的,比如转移速率完全已知、状态完全可测、系统无滞后等。但是,由于系统的不确定性及控制器表现出的脆弱性等问题,以上理想条件很难达到。本文针对具有上述几种可能性问题的不确定时变时滞Markov切换系统做了一些理论性研究,主要包括以下两个方面:(1)转移速率部分未知的不确定时变时滞Markov切换系统的鲁棒有限时间?H控制。在转移速率部分未知的条件下,针对不确定时变时滞Markov切换系统,提出了一种新形式的Lyapunov函数,为了减小系统的保守性,在Lyapunov函数中引入多重积分。设计了状态反馈控制器,给出了Markov切换系统的鲁棒H?有限时间状态反馈镇定性的充分条件,为了便于计算,所有条件均以严格线性矩阵不等式的形式给出。最后由给出的仿真实例,验证了得到的关于鲁棒有限时间H?控制问题的充分条件的有效性。(2)转移速率部分未知的Markov切换系统的鲁棒有限时间?H滑模变结构控制。在转移速率部分未知且系统状态不可测的条件下,针对不确定时变时滞Markov切换系统设计滑模控制器,利用非脆弱观测器对原状态进行估计,并将其观测值反馈到滑模控制律的设计中,确保系统在有限时间内趋近滑模面并保持在滑模面上。设计滑模面时加入了积分的形式,并引入了时滞量,大大改善系统的稳定性及其他控制性能。为了减小计算难度,以严格线性矩阵不等式的形式给出状态反馈镇定性的充分条件。最后,利用给出的仿真实例验证了鲁棒有限时间控制问题的充分条件的有效性。
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