【摘 要】
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切换系统作为一类重要的动态系统,已成功应用于运输系统,电力系统等工程领域的建构中.近年来,网络化切换控制系统的研究受到广泛关注.然而网络的介入往往会造成数据在传输过
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切换系统作为一类重要的动态系统,已成功应用于运输系统,电力系统等工程领域的建构中.近年来,网络化切换控制系统的研究受到广泛关注.然而网络的介入往往会造成数据在传输过程中的延迟或丢包等现象,导致控制器的异步切换现象.因此,针对带有异步切换特征的切换控制系统的建模、稳定性分析和控制器设计问题研究是尤为重要的.本文研究带有异步切换特征的切换系统网络化控制问题.主要工作分为两部分:第一部分考虑控制器的异步切换特征以及切换间隔与采样数据执行间隔的复杂耦合关系,研究连续时间线性切换系统的网络化异步切换控制问题;第二部分研究在切换时刻与采样时刻不匹配情形下离散时间切换线性系统的网络化切换控制问题.具体研究内容如下:(1)本部分介绍了切换系统和网络化切换系统的研究意义,并对其国内外研究现状进行阐述.(2)针对连续时间切换线性系统,研究切换间隔和采样数据执行间隔之间复杂的耦合关系下的网络化异步切换控制问题.首先提出时延和数据丢包同时作用下的网络化切换控制系统的新模型.然后结合分段Lapunov函数和平均驻留时间技术给出闭环系统的稳定性判据和异步控制器增益的设计方法.值得注意的是,本章所提出的分段Lapunov函数被允许在子系统的全部运行时间是增长的.(3)针对一类离散时间切换系统,研究切换时刻与采样时刻不匹配时的网络化异步切换控制问题.基于异步切换和随机网络诱导时延,引入Bernoulli随机变量将离散线性切换控制系统建模为一多时滞切换系统.利用分段Lyapunov函数和平均驻留时间方法,给出保证闭环系统指数稳定的充分条件并提出一种网络化异步切换控制器的设计方法.
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