不确定线性切换系统的H_∞鲁棒控制和极点配置

针对基于任意规则切换的不确定线性切换系统,研究其极点配置及H∞鲁棒控制问题.使用公共Lyapunov函数方法,构造连续状态反馈控制器,使得对于所有允许的不确定性,每个子系统和整个切换系统渐近稳定,同时切换系统对外界干扰有一定的抑制能力即满足一定的H∞扰动抑制水平,该控制器还能在复平面左半平面一圆形区域内配置闭环系统的极点.控制器的求解等效为线性矩阵不等式的可解性问题.仿真示例验证了该方法的可行性和有效性.

一类不确定线性切换系统的二次鲁棒稳定性

为了研究一类线性切换系统及其带有非线性扰动系统在任意切换律下的二次鲁棒稳定性问题,采用Riccati不等式导出了带有时变扰动的在任意切换律下二次鲁棒稳定的充分条件,利用线性矩阵不等式研究了其带非线性扰动项的系统在任意切换律下的二次鲁棒稳定的充分条件,并用数值例子对所得结果加以仿真。结果表明,所得的结果是正确的。

一类不确定线性系统的混杂状态反馈H_∞鲁棒控制

在许多实际控制问题中,控制行为由若干个控制器之间相互切换所决定。利用混杂状态反馈控制策略研究一类不确定线性系统的H∞镇定问题。假定所考虑的系统存在有限个备选的静态状态反馈控制器,并且每个控制器的增益矩阵均已知。在每个单一的控制器均不能使系统稳定且具有H∞扰动衰减度的条件下,基于凸组合条件,通过切换律的设计,在这有限个控制器之间进行切换完成了对该系统H∞意义下的镇定。所得结果为线性系统H∞状态反馈控制的综合问题提供了更深的视角,混杂状态反馈控制有利于控制系统其它性能的实现。

不确定非线性切换系统的事件触发保成本有限时间H∞控制

为解决不确定和非线性因素引起的切换系统的不稳定,将切换系统中的非线性函数线性化,在事件触发方案下,利用Lyapunov函数和平均驻留时间方法,研究了不确定非线性切换系统的保成本有限时间H∞控制问题。通过设计状态反馈控制器,得到了当切换闭环系统是有限时间有界且具有H∞性能时,切换系统具有保成本上界的充分条件;证明了在事件触发的过程中,不存在Zeno行为。用数值算例验证了结论的正确性和有效性。