非線性系統(tǒng)異步切換的模糊控制.pdf

1、切換系統(tǒng)是所有混雜系統(tǒng)中一類非常重要特殊的系統(tǒng)。從準(zhǔn)確的定義來說，切換系統(tǒng)是由若干個(gè)子系統(tǒng)以及協(xié)調(diào)子系統(tǒng)運(yùn)行的切換規(guī)則組成的。切換系統(tǒng)可以建模眾多實(shí)際對象和過程，比如航天器軌道控制、汽車的調(diào)速系統(tǒng)、DC-DC功率變換器、柔性機(jī)器人及智能交通系統(tǒng)等。由此可見，無論從實(shí)際工程應(yīng)用還是理論分析，對切換系統(tǒng)進(jìn)行研究都有著深遠(yuǎn)的意義及重要性。
　　由于切換系統(tǒng)的重要性，對其研究也在不斷的深入，特別是在控制器綜合、濾波器設(shè)計(jì)以及穩(wěn)定性分析等方

2、面都發(fā)表了眾多的研究成果。但是切換系統(tǒng)本身就是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其許多模型都是抽象自現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際對象，動(dòng)力學(xué)行為不僅僅與切換規(guī)則緊密相關(guān)，子系統(tǒng)本身的特性也影響著動(dòng)力學(xué)行為的表現(xiàn)。每個(gè)子系統(tǒng)可能是線性系統(tǒng)也可能是非線性系統(tǒng)，再加之子系統(tǒng)之間在切換時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)異步、脈沖等不可避免的行為，實(shí)際的切換系統(tǒng)還可能存在時(shí)延、非線性等因素，因此切換系統(tǒng)的控制器綜合與穩(wěn)定性分析比一般的控制系統(tǒng)更具有挑戰(zhàn)性。
　　本論文主要考慮了非線性系統(tǒng)異步

3、切換的穩(wěn)定性問題以及控制器綜合。主要采用李雅普諾夫(Lyapunov)穩(wěn)定性理論、模型依賴平均駐留時(shí)間技術(shù)等手段，對非線性系統(tǒng)異步切換的穩(wěn)定性以及異步H∞控制等問題進(jìn)行了一些探索。主要的研究內(nèi)容可以分為以下部分：
　　首先，分析探索了一類非線性切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。主要通過T-S模糊模型理論進(jìn)行非線性切換系統(tǒng)的等效逼近，同時(shí)結(jié)合李雅普諾夫穩(wěn)定性理論、模型依賴平均駐留時(shí)間技術(shù)來獲得系統(tǒng)穩(wěn)定的判定條件，最后通過數(shù)值仿真例子來說明判定條

4、件的有效性以及所提方法的正確性。
　　其次，針對一類存在異步行為的連續(xù)時(shí)間非線性切換系統(tǒng)，對該類系統(tǒng)的H∞性能進(jìn)行了分析。所謂異步行為是指基于T-S模糊模型建模后，系統(tǒng)的模型切換和控制器模型切換并不是同步進(jìn)行的一類行為。異步行為的出現(xiàn)導(dǎo)致了在分析切換系統(tǒng)的時(shí)候難度和復(fù)雜度大大增加了。與分析穩(wěn)定性問題一樣，也是首先基于T-S模糊模型理論來進(jìn)行系統(tǒng)等效，然后結(jié)合模型依賴平均駐留時(shí)間技術(shù)得出H∞性能。
　　最后，提出對一類具有異步