不確定切換系統(tǒng)的魯棒容錯控制.pdf

1、切換系統(tǒng)是一類混雜動態(tài)系統(tǒng),由一族連續(xù)時間或者離散時間的子系統(tǒng)所組成,并且在這些系統(tǒng)之間有一個切換規(guī)則,協(xié)調(diào)控制著這些子系統(tǒng).切換系統(tǒng)作為一類特殊的混雜系統(tǒng),可為混雜系統(tǒng)的研究提供理論和方法上的借鑒和支持.另一方面,實際系統(tǒng)中由于建模誤差、測量誤差和近似線性化等因素從而使系統(tǒng)不可避免的含有未知參數(shù)和干擾,因此研究不確定切換系統(tǒng)的魯棒控制具有重要的實際價值和理論意義.另一方面,在實際的應(yīng)用中,經(jīng)常出現(xiàn)執(zhí)行器或者傳感器失效的情況,這樣就對系

2、統(tǒng)提出了可靠性和容錯性要求,要求系統(tǒng)在出現(xiàn)執(zhí)行器或傳感器失效的情況下依然可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性.該文研究不確定切換系統(tǒng)的魯棒容錯控制問題.全文內(nèi)容概括如下:首先介紹了切換系統(tǒng)的概念、數(shù)學模型、以及目前的研究情況,同時也給出了近些年來容錯控制的發(fā)展情況.然后研究了含有結(jié)構(gòu)參數(shù)不確定性和非線性擾動的非線性切換系統(tǒng)的魯棒容錯控制問題,利用共同Lyapunov函數(shù)方法,設(shè)計了各個子系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制器,使得閉環(huán)系統(tǒng)在任意切換下,對所有允許的不確定

3、性和執(zhí)行器失效是全局漸近穩(wěn)定的.其次研究了帶有時滯的不確定非線性切換系統(tǒng)的魯棒容錯控制問題,通過利用Schur補引理,把求解問題歸結(jié)為LMI的形式,給計算帶來了很大的方便.同時通過事先給出了執(zhí)行器失效集,設(shè)計各個子系統(tǒng)的控制器,使得閉環(huán)系統(tǒng)在任意切換下是全局漸近穩(wěn)定的.接下來主要研究了具有下三角結(jié)構(gòu)的不確定非線性切換系統(tǒng)的魯棒容錯控制問題,通過考慮零動態(tài)穩(wěn)定條件和共同Lyapunov函數(shù)方法,設(shè)計了各個子系統(tǒng)的控制器,使得閉環(huán)系統(tǒng)在任意