幾類切換系統(tǒng)的容錯(cuò)控制.pdf

1、廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)規(guī)范(試行)》。另外，該學(xué)位論文為()課題(組)的研究成果，獲得()課題(組)經(jīng)費(fèi)或?qū)嶒?yàn)室的資助，在()實(shí)驗(yàn)室完成。(請(qǐng)?jiān)谝陨侠ㄌ?hào)內(nèi)填寫課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒?yàn)室名稱，未有此項(xiàng)聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)。㈣：艿專牛0口7盱，月心

2、日摘要摘要切換系統(tǒng)是一類特殊且重要的混雜系統(tǒng)，廣泛存在于工程實(shí)踐中。切換系統(tǒng)是由若干個(gè)連續(xù)時(shí)間或離散時(shí)間子系統(tǒng)及作用在其中的切換策略共同組成。切換系統(tǒng)的研究具有重要的理論和實(shí)際意義。切換系統(tǒng)的容錯(cuò)控制能減弱系統(tǒng)控制器發(fā)生故障對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的不利影響，從而提高系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定性研究的是系統(tǒng)在某段時(shí)間上的暫態(tài)性能，與李亞普諾夫漸近穩(wěn)定是兩個(gè)不同的概念。本文研究了三類切換系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定容錯(cuò)控制問題。具體工作如下：首先研究了一類

3、離散切換系統(tǒng)的有限時(shí)間容錯(cuò)控制。利用多李亞普諾夫函數(shù)方法和平均駐留時(shí)間方法，設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器，當(dāng)執(zhí)行器失效在允許的范圍內(nèi)保證系統(tǒng)依然有限時(shí)間穩(wěn)定。通過算例仿真，證明了結(jié)論的有效性。其次研究了控制器可能失效的一類連續(xù)線性系統(tǒng)的有限時(shí)問穩(wěn)定性問題。先把控制器間斷失效的系統(tǒng)建模為包含穩(wěn)定子系統(tǒng)和不穩(wěn)定性子系統(tǒng)的切換系統(tǒng)；給出系統(tǒng)控制器不可靠度和平均失效時(shí)間間隔的定義并給出控制器不可靠度的平均失效時(shí)間間隔的界限，在系統(tǒng)控制器滿足這些條件下，得

4、出切換系統(tǒng)有限時(shí)間穩(wěn)定的充分條件，并且通過算例仿真，證明了結(jié)論的有效性。最后研究了一類非線性切換系統(tǒng)的魯棒容錯(cuò)控制。首先對(duì)系統(tǒng)非線性部分做出幾點(diǎn)假設(shè)，使得非線性部分自治穩(wěn)定；再構(gòu)造一類含有參數(shù)的組合李亞普諾夫函數(shù)，調(diào)節(jié)其中的參數(shù)，當(dāng)控制器失效在允許的范圍內(nèi)時(shí)，得出系統(tǒng)狀態(tài)依然漸近穩(wěn)定的充分條件，并且通過算例仿真，證明了結(jié)論的有效性。在文章的最后，對(duì)全文工作進(jìn)行了總結(jié)，并指出將來進(jìn)一步研究的方向。關(guān)鍵字：切換系統(tǒng)；有限時(shí)間穩(wěn)定；漸近穩(wěn)定；