切换时滞系统的时滞反馈镇定

该文研究了一类时变时滞状态反馈切换系统的指数稳定性,时滞不仅出现在系统状态中也出现在系统切换信号上。基于平均驻留时间方法和半正定规划方法技巧得到了系统指数稳定的充分条件。利用线性矩阵不等式易于求解的特性,研究保守性较低的状态反馈控制器的设计方法。当设定的匹配与不匹配子系统运行时间周期比大于一定值时,切换时滞系统在相应平均驻留时间内的任意切换信号下是指数稳定的。最后,数值算例验证了该方法的有效性。

基于误差反馈的一类切换时滞系统的输出调节问题

基于平均驻留时间方法,通过设计误差反馈控制器,讨论一类带有时变时滞的切换系统的输出调节问题.采用非共同坐标变换代替共同坐标变换,突破现有结果中要求调节器方程组存在共同解的限制.当控制系统和外部系统的状态均未知时,仅用误差信息设计控制器,同时设计满足平均驻留时间条件的切换规则.结合Finsler引理和詹森积分不等式,以线性矩阵不等式的形式给出确保输出调节问题可解的充分条件.此外,外部系统是切换系统.最后,用仿真例子说明结果的有效性.

一类切换时滞系统的增长无源性

无源性是描述系统输入输出关系的重要性质,增长无源性是无源性的一种推广形式。受时滞系统无源性和非时滞系统的增长无源性的启发,提出一类切换时滞系统的增长无源性定义。基于多李雅普诺夫函数方法,设计依赖于状态的切换规则,Wirtinger积分不等式与Finsler引理相结合用于处理系统中的时滞项,以线性矩阵不等式的形式给出切换时滞系统具有增长无源性的充分条件。特别地,当参数取特殊值时,讨论了切换时滞系统具有输入增长无源性和输出增长无源性的充分条件。作为詹森积分不等式的拓广形式,在处理时滞项时选取Wirtinger积分不等式有助于降低所得结果的保守性。

一类具有大时滞的切换时滞系统的稳定性分析

研究了一类具有大时滞的切换时滞系统稳定性分析的问题,提出了具有大时滞的非线性切换时滞系统指数稳定的判定方法。考虑大时滞存在时,线性切换时滞系统的一些子系统可能不稳定的情况下,通过构造新的Lyapunov函数,使用自由权矩阵方法和平均驻留时间方法,得到所考虑系统是指数稳定的充分条件;并举出数值例子验证了所提出方法的有效性。

一类切换时滞系统在异步切换下的绝对指数稳定性

利用L-proceduture和平均驻留时间法,设计了异步控制器以及切换规则,给出了闭环系统绝对指数稳定的充分条件.通过对比发现,如果系统在切换时不存在切换时滞,即为同步切换下的控制器设计,从而拓宽了结果的应用范围.最后给出了算例,并进行了数值模拟与仿真.

一类不确定非线性切换时滞系统的鲁棒H_∞性能分析

讨论了一类不确定非线性时滞切换系统,研究了其鲁棒稳定性问题.对矩阵进行分解,构造依赖于矩阵分解的Lyapunov函数并基于凸组合技术,设计了一类依赖于状态的切换信号,从而得到这类系统在扰动ω(t)为零的前提下渐近稳定的充分条件以及ω(t)非零时具有抗衰减数γ.

线性时变时滞切换系统的区间指数稳定/镇定

研究了线性时变时滞切换系统的区间指数稳定与镇定问题,重点研究了收敛速度的反映与调整。首先,基于系统矩阵与线性时变时滞切换系统稳定性的关系,提出区间指数稳定性的定义。基于平均驻留时间法,给出了区间指数稳定性的一个新判据。然后,通过新的控制器设计方法,使控制器既能保证系统指数稳定又能约束系统的收敛速度。最后,通过数值算例和RLC电路验证了所提方法的有效性。

离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定与l_(1)滤波

讨论了一类离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性及其l_(1)滤波问题.首先,通过构造一类合适的李亚普诺夫函数,建立了模型依赖平均驻留时间(MDADT)下的离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性的判定条件;然后,基于所得结论设计了一个滤波器,并给出了滤波误差系统是有限时间稳定的且具有1滤波的充分条件;最后,利用两个算例验证了所得结论的有效性.

切换正时滞系统在可容许边依赖平均驻留时间下的稳定性和镇定性

讨论了一类切换正时滞系统的稳定性和镇定性.首先,通过构造多元共正李雅普诺夫泛函,得到了切换正时滞系统在可容许边依赖平均驻留时间(AED-ADT)切换信号下的有限时间稳定的充分条件;其次,设计了一类状态反馈控制器,并给出了闭环系统在AED-ADT切换信号下具有有限时间稳定的判据.最后,利用两个算例验证了所得结果的正确性.

基于网络的离散切换时滞系统故障检测和控制器协同设计

针对带有时变时滞和数据包丢失的离散网络切换控制系统,提出在任意切换信号下的闭环故障检测和控制器协同设计策略;基于平均驻留时间和李雅普诺夫(LKF)方法,给出并证明离散切换时滞动态系统指数均方稳定且具有满意的H∞性能指标的充分条件;将离散网络切换时滞系统的控制器和故障检测滤波器的参数求解转化为可行的凸优化问题,确保残差和故障估计误差尽可能小.仿真实验结果验证了所提出方法的有效性.

多状态时变时滞线性切换系统的鲁棒二次镇定H_∞控制

基于LMI和H∞控制理论,研究了一类具有不确定和时滞的线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制问题.利用多Lyapunov函数技术构造线性矩阵不等式,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒二次镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案.最后用数值例子对所得结果加以验证,表明了文中给出结果的有效性.

不确定非线性时滞切换系统的鲁棒容错控制

研究了一类结构参数不确定性和未知非线性扰动的非线性时滞切换系统的鲁棒容错控制问题.利用凸组合技术,设计出状态反馈控制器和相应的切换策略,使得闭环系统是全局渐近稳定的.同时当系统的执行器失效时,通过预先给定的失效集,对于所有发生在给定失效集的执行器失效的情况下,使得闭环系统均是全局渐近稳定的.最后通过仿真算例验证了所设计方法的可行性和有效性.

时滞切换系统的时滞依赖稳定

首先利用多Lyapunov函数方法,分析常时滞切换系统的时滞依赖稳定性,并给出此系统时滞依赖稳定的充分条件及切换律的设计;然后运用共同Lyapunov函数方法,研究一类时变时滞切换系统的时滞依赖稳定性,也给出此系统时滞依赖稳定的充分条件及切换律的设计.所得结果均可用线性矩阵不等式方法求解.最后通过仿真验证了结论的正确有效性.

一类不确定离散时滞切换系统的二次保成本控制

对一类具有范数有界时变参数不确定性的离散时滞切换系统,研究了其在任意切换下的二次稳定保成本状态反馈控制律的设计问题.基于线性矩阵不等式处理方法,导出了二次稳定保成本控制律存在的条件,这个条件可以通过MATLAB LMI工具箱求解,适合在工程中使用.最后用数值例子对所得结果加以验证,说明了文中结果的正确性.

具有时变时滞的离散切换系统基于观测器的H_∞控制

利用多Lyapunov函数方法,研究一类具有时变时滞的线性离散切换系统基于观测器的H∞控制问题.通过设计对角分块形式的多Lyapunov函数矩阵,使切换律只依赖于观测状态.在基于观测器的切换反馈控制策略下,给出了系统实现H∞控制的充分条件,且条件可以表示为与时滞界相关的线性矩阵不等式(LMI)的形式,同时还给出了切换律、观测器和控制器的设计方案.最后用一个仿真例子表明了结论的有效性.

具有时变时滞不确定切换系统的鲁棒镇定(英文)

研究同时具有时滞和不确定性的一类切换系统的鲁棒镇定问题,控制器的设计采用无记忆状态反馈的形式,所设计的控制器能够保证切换系统在任意切换下都是鲁棒渐近稳定的。通过引入自由权矩阵,降低了结果的保守性,通过构造李亚普诺夫-克拉索夫斯基函数,得到了系统在任意切换下鲁棒镇定的充分条件,该条件可通过变量变换化成线性矩阵不等式的形式而得到其可行解。

不确定线性时滞切换系统鲁棒H_∞滤波设计

研究带有不确定线性时滞切换系统的稳定性,并对其设计具有H_∞性能指标的滤波器问题。根据参数不确定的线性切换系统,来设计切换系统滤波器结构,并设计分段Lyapunov函数,再结合Lyapunov稳定性原理,引入积分不等式方法,验证所设计的不确定线性时滞增广滤波误差切换系统是稳定的,并且具有H_∞性能水平。进一步提出了切换系统的鲁棒H_∞滤波器设计方法。此外,再结合线性矩阵不等式(LMI)办法来求解H_∞滤波器设计问题,将问题归结为线性矩阵不等式,以便利用Matlab工具箱求解并验证结果的有效性。最后,解决处理系统的不确定部分。较少的决策变量和较多的计算使所得到的结果具有较小的保守性。

切换奇异时滞系统的时滞依赖容许性

针对一类切换奇异时滞系统,对其容许性问题进行了研究。基于时滞区间分割的思想,构造一类新型的多Lyapunov泛函。利用推广的Lyapunov稳定性理论,通过引入适当的自由权矩阵,在设计的切换律下,得到了基于严格线性矩阵不等式表示的自治切换奇异时滞系统是容许的时滞依赖充分条件;通过设计相应的状态反馈子控制器,给出了保证闭环切换奇异时滞系统是容许的时滞依赖充分条件,同时给出了各子控制器的显式表达式。最后,数值算例表明该方法的可行性和有效性。

线性时变时滞切换系统的稳定性分析

笔者证明了一类连续的线性时变时滞切换系统是指数稳定的。对于时变时滞,首先假设它存在的下界和上界分别是d_1、d_2,然后将其分为有界不可微和有界可微两种情况分别讨论。使用平均驻留时间方法、LMI方法和Lyapunov稳定性定理,在保证切换系统的驻留时间在每个稳定子系统中停留的时间足够长时,就可抵消并超过切换造成的"系统能量",该切换规则就可保证系统稳定。

切换系统区间时滞依赖稳定及L_2增益分析

研究具有时变时滞不确定切换系统的区间时滞依赖鲁棒指数稳定性及系统满足L2增益性能分析.系统具有的时变时滞下界可以不为零.利用平均驻留时间方法和自由权矩阵方法,给出了切换系统区间时滞依赖鲁棒指数稳定及满足相应L2增益的充分条件,也给出了切换律的设计.将切换系统的稳定性和满足L2增益性能问题的条件归结为一组线性矩阵不等式的可解性问题.最后通过仿真验证了结论的正确有效性.