Markov跳變系統(tǒng)的滑?？刂?pdf

1、Markov跳變系統(tǒng)代表一類重要的隨機系統(tǒng)，許多工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域，如制造系統(tǒng)、生化系統(tǒng)、電力系統(tǒng)甚至經(jīng)濟系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)都可以抽象成Markov跳變系統(tǒng)模型。該系統(tǒng)特點是運行過程中常常遭受環(huán)境的突然變化、人為干預(yù)、大系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)間聯(lián)結(jié)方式的改變、工作范圍的變化以及系統(tǒng)部件的損壞等隨機突變影響。因此研究跳變系統(tǒng)的分析與綜合問題可以為這些工程系統(tǒng)控制問題的解決提供理論基礎(chǔ)。 滑?？刂剖且环N十分有效的魯棒控制策略。七十年代以來，滑

2、模變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以其獨特的優(yōu)點和特性引起了西方學(xué)者的廣泛重視，許多學(xué)者對其進行了深入的研究，使得滑?？刂评碚撝饾u發(fā)展成為一個相對獨立分支。本文根據(jù)滑模控制理論的發(fā)展現(xiàn)狀，以及實際應(yīng)用對于滑?？刂评碚撎岢龅男乱?，以跳變系統(tǒng)為研究對象，對其滑動模態(tài)的穩(wěn)定性、耗散性以及基于觀測器的故障診斷進行了深入的研究和探討，并給出了相應(yīng)的研究結(jié)果。 本文的主要研究工作概括如下： (1)針對廣義跳變系統(tǒng)的H∞控制問題，提出基于模態(tài)跳變的無記憶

3、狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計方法。首先利用反證法與線性變換技術(shù)保證系統(tǒng)的正則性和因果性，再利用構(gòu)造的Lyapunov函數(shù)和線性矩陣不等式，證明并給出了系統(tǒng)容許性的充分條件，最后，提出了次優(yōu)H∞控制設(shè)計方法。仿真示例表明所設(shè)計的控制器對于干擾有很強的抑制能力。 (2)考慮不確定跳變系統(tǒng)的滑?？刂茊栴}，其中控制的不確定性是不匹配的且范數(shù)有界。利用Lyapunov方法和線性矩陣不等式技術(shù)，給出了系統(tǒng)滑動模態(tài)漸近穩(wěn)定的充分條件。利用該線性矩陣不

4、等式的解可以得到所設(shè)計的滑?？刂坡珊头e分滑模面。從理論上能夠證明滑?？刂坡赡鼙ＷC狀態(tài)軌跡驅(qū)動到指定的切換面上，并給出了仿真驗證方法的有效性。 (3)針對既含有連續(xù)時間演化，又含有馬爾可大事件驅(qū)動的一類非線性不確定混雜動態(tài)跳變系統(tǒng)，研究相異滑模面上的耗散控制問題。對于跳變系統(tǒng)所具有的匹配的不確定性，可根據(jù)變結(jié)構(gòu)控制理論，設(shè)計比例.積分多滑模面及相應(yīng)滑?？刂破?。與此同時利用耗散{空制理論并結(jié)合線性矩陣不等式，得到存在非線性和非匹配不