切换系统控制论文-周修阳,王茜,陈云

切换系统控制论文-周修阳,王茜,陈云

导读:本文包含了切换系统控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:切换系统,执行器饱和,鲁棒H_∞控制,不匹配不确定性

切换系统控制论文文献综述

周修阳,王茜,陈云[1](2019)在《具有执行器饱和的切换系统鲁棒H_∞控制》一文中研究指出研究具有执行器饱和、不匹配不确定性和外部干扰的切换系统的鲁棒H_∞控制。通过低增益反馈和平均驻留时间方法,设计了鲁棒H_∞控制器和时间依赖切换律。该控制器的一个重要特点是:可以通过减小低增益参数来避免执行器饱和。通过求解线性矩阵不等式获得了控制器的增益。最后,通过数值仿真验证所提方法的有效性。(本文来源于《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

秦燕飞,包俊东[2](2019)在《变时滞奇异Lurie中立型切换系统的鲁棒控制》一文中研究指出基于Lyapunov-Krasovskii泛函、Schur补引理及矩阵不等式方法,讨论一类具有不确定性变时滞的奇异Lurie中立型切换系统的鲁棒H_∞控制问题.在系统的某种切换策略下,得到了使不确定变时滞奇异Lurie中立型切换系统能够渐近稳定的充分性判据,为系统的综合提供了可行性判据.设计具有记忆的状态反馈控制器,为系统的稳定性分析及控制器的综合提供了更多的自由度.通过数值仿真,验证了控制器的有效性和实用性.(本文来源于《高师理科学刊》期刊2019年10期)

任航丽[3](2019)在《基于事件触发机制的切换系统有限时间控制与滤波》一文中研究指出在当代日益复杂的工业控制过程中,由离散变量和连续动态所组成的切换系统有着重要的应用价值,它可以用来模拟含有多模态或多控制器的复杂系统模型,因而切换系统的相关研究受到了众多学者的广泛关注.随着数字化时代的发展,在现代控制领域中引入网络传输媒介势在必行.数字网络给人们的生活带来了诸多优势,但在实际操作过程中不可避免地诱导出很多问题,如能量受限、信道受限、传输时延以及量化误差等.由于网络环境下的众多网络诱导问题以及切换系统自身所固有的混杂性,网络传输的介入无疑增加了切换系统分析与综合的复杂度.研究表明,事件触发机制可用于节省有限的网络通信资源和避免网络拥塞,目前关于事件触发切换系统的研究尚处于初步阶段,因此有必要对该系统的相关问题做进一步的探究.在实际应用中,一些操作模型(如机器人、导弹系统、化学反应过程等)主要关注其在特定时间段内的动态特性而非无穷大区间上的稳态性能.鉴于有限时间稳定性可用于刻画系统在有限时间段内的暂态性能,因而关于系统的有限时间稳定性问题引起了广大学者的研究兴趣.迄今为止,关于事件触发切换系统的有限时间稳定性的研究成果还十分有限,缺乏系统的理论体系.综上所述,无论从理论意义上还是从应用价值上,对一类基于事件触发机制的切换系统的有限时间问题(如有限时间有界性、输入-输出有限时间稳定性)进行研究是非常有必要的.本文拟引入事件触发机制,研究网络化切换系统的有限时间稳定性,包括基于观测器的非脆弱控制问题、异步事件触发控制问题、异步滤波器设计问题、Round-Robin通信协议调度下的异步输出跟踪控制问题、保性能分析及量化控制问题,具体内容概括如下:1.引入事件触发机制,研究了网络化切换系统基于观测器的有限时间非脆弱控制问题.设计了依赖于系统输出信号的事件触发条件,进而基于采样数据,构造了状态观测器和非脆弱控制器.运用输入时滞方法,将闭环切换系统重构为时滞切换系统,并对其建立了有限时间有界性和输入-输出有限时间稳定性判据.基于所得条件,利用线性矩阵不等式(LMIs)技术和奇异值分解法给出控制器的设计方案.最后,通过升压变换电路系统模型检验了所得结论的有效性.2.考虑网络诱导时滞,研究了事件触发切换系统的异步有限时间控制问题.针对控制器与系统模态切换步调不一致的异步现象,构造控制器模态依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用平均驻留时间方法,建立了闭环系统有限时间有界性和输入-输出有限时间稳定性的判定条件.将异步有限时间控制器的求解转化为受LMIs约束的凸优化问题,给出异步控制器的设计方法,并借助于升压变换电路系统模型对该控制器的可行性进行了验证.3.研究了事件触发切换系统的异步有限时间滤波器问题.在异步切换机制下,选取滤波器模态依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,基于平驻留时间方法和积分不等式技术,建立了系统有限时间有界性和输入-输出有限时间稳定性的判定条件,并给出了异步滤波器参数的设计方案.最后,应用被建模为切换系统的质量弹簧系统模型对所提设计方法的合理性进行了验证说明.4.研究了Round-Robin通信协议影响下事件触发切换系统的异步有限时间跟踪控制问题.引入了混合事件触发传输机制以减少冗余数据的传输,构造了Round-Robin通信协议来确定传感器的访问权限,从而缓解宽带压力.基于所构造的双模态依赖的LyapunovKrasovskii泛函,对具有异步切换特性的闭环系统进行有限时间有界性和输入-输出有限时间稳定性分析以得到相应的稳定性判据.随后,对异步有限时间跟踪控制问题的可解性做了进一步的探讨,将所得结果应用到电动液压系统的控制器设计中,经仿真验证说明了所提方法的正确性.5.针对事件触发网络化切换系统进行了有限时间保性能分析及量化控制研究.不同于一般的切换机制,带有半Markov跳变参数的切换系统的模态信号服从半Markov跳变过程.为了使事件触发器在对采样信号筛选时具有一定的动态特性,设计了一个动态事件触发机制来自动调节触发参数.使用对数量化器对要进入网络传输的采样信号做量化处理以减轻网络信道的负担.构造了模态依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,分析了闭环系统的有限时间有界性及保性能问题,并建立了相应的稳定性判据.基于所得判据,给出了控制器增益及模态转移率上下界的求解方法.最后,以垂直起降的直升机模型为被控系统,对所提方法进行了仿真验证.(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-06-12)

王聪[4](2019)在《异步切换下切换系统的动态输出反馈L_∞控制》一文中研究指出切换系统是一种特殊且重要的混杂系统,广泛存在于航空航天、电力系统、化工系统、网络控制系统、交通控制系统等领域,有着重要的理论研究意义和实用价值,所以切换系统的研究引起了国内外的广泛关注。近些年,关于切换系统的研究取得了许多的有价值的成果,然而,仍然有一些分析与控制问题需要解决。关于异步切换控制下切换系统的动态输出反馈L_∞控制问题的研究结果较少。本文针对一类非线性切换系统的动态输出反馈L_∞控制的问题展开讨论。主要结果如下:1.在异步切换控制下,研究一类非线性不确定连续切换系统的动态输出反馈L_∞控制问题。首先,利用多Lyapunov函数和平均驻留时间方法,得到切换系统在异步切换控制下可镇定且具有L_∞性能的充分条件,并同时给出相应的动态输出反馈L_∞控制的设计方法。最后,以数值例子验证所提出方法的正确性和有效性。2.研究一类非线性离散脉冲切换系统的动态输出反馈异步L_∞控制的问题。首先,基于多Lyapunov函数和平均驻留时间方法,给出所考虑的切换系统指数稳定且具有异步L_∞性能的充分条件,并设计了相应的动态输出反馈L_∞控制器。最后,以仿真例子表明所提出方法的正确性和有效性。(本文来源于《辽宁石油化工大学》期刊2019-06-01)

徐光召[5](2019)在《一类线性定常连续切换系统的迭代学习控制》一文中研究指出本文讨论了在存在固定初始偏移的情况下,一类线性连续时间切换系统的迭代学习控制问题。全文共分五章,具体内容如下:第一章本章简述了迭代学习控制的历史背景,提出了研究切换系统迭代学习控制的目的和意义。第二章本章讨论了存在固定初始偏移的情况下,一类线性连续时间切换系统的迭代学习控制问题。研究切换系统在有限的时间间隔内重复运作的过程,考虑了两种系统结构,一种是输入的维数小于或等于输出的维数,另一种是输出的维数小于或等于输入的维数。根据系统的特点,针对具有任意切换规则的切换系统提出了PD型学习律。基于压缩映射方法建立输出跟踪误差的收敛定理,得到结论:在PD型学习律的作用下,系统的输出在整个时间间隔内一致收敛到相应的输出极限轨迹。第叁章本章研究了在初始修正策略的作用下,一类线性连续时间切换系统的迭代学习控制问题。基于压缩映射方法,得到结论:系统的输出在小的初始时间间隔外一致收敛到相应的期望参考轨迹。第四章给出仿真算例,用以说明所提方法的有效性。第五章给出本文研究结果,并进一步提出需要研究的几个问题。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2019-06-01)

李晓玲[6](2019)在《具有丢包的网络控制系统的镇定与l_2-/l_∞控制:切换系统方法》一文中研究指出网络控制系统主要是由传感器、控制器、执行器组成的控制系统,它们被分布在网络空间并通过一定的数字通信网络连接.相较于传统的点对点控制系统,网络控制系统具有系统布线简单、信息资源共享、系统诊断能力提高、安装和维护更加方便、系统的灵活性增加等优点.但是由于网络的加入,使得各节点因相互竞争网络资源失败而导致数据包的丢失.数据包的丢失不但会使系统的性能受到一定的影响,还会导致整个系统不稳定.本文借助切换的思想,分别针对控制输入丢失下网络控制系统的镇定和具有丢包的网络控制系统的l_2-l_∞控制问题进行了研究.主要研究内容如下:1.控制输入丢失下网络控制系统的镇定首先设计采样控制器,将网络控制系统转化为同时含有连续状态和离散状态的采样系统.然后,根据控制输入是否丢失以及将数字控制信号转化为时滞控制的方法,将采样系统建模为含有稳定子系统和不稳定子系统的切换时滞系统.设计了与系统模态相关的Lyapunov-Krasovski泛函,并借助于Lyapunov函数理论以及同时含有快切换和慢切换的模态依赖的平均驻留时间方法,得到了使得切换系统指数稳定的相关结论.进一步,借助于LMI工具箱得到了采样控制器的增益.最后,通过仿真验证了所得结果的有效性.2.具有丢包的网络控制系统的l_2-l_∞控制首先设计采样控制器,将网络控制系统转化为同时含有连续状态和离散状态的采样系统.然后,根据丢包数目的多少以及将采样系统离散化的方法,将采样系统建模成离散时间切换系统.通过模态依赖平均驻留时间方法得到了切换系统指数稳定性的相关结论,并保证了系统的l_2-l_∞性能.进一步,借助于LMI工具箱得到了采样控制器的增益.最后,通过仿真验证了所得结果的有效性.(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-06-01)

李智雅[7](2019)在《基于非合作动态博弈的随机切换系统能观性及优化控制》一文中研究指出本文研究的是基于非合作动态博弈的随机切换系统的能观性和优化控制问题。这类系统是一个等级结构:包括一个领导者和有限多个跟随者。领导者制定自己的行动策略,跟随者之间就形成了可能存在纳什均衡的非合作动态博弈。同时这个随机切换微分博弈系统是一个由多子系统和特定切换规则构成的系统。这是一个从控制的观点来看动态博弈问题的新方向,同时也是一个将传统控制问题与博弈论相结合的新框架。论文首先研究了这类随机切换微分博弈系统的精确能观性问题。引入了代数Riccati方程,并通过构造Hamilton方程来将系统模型转化成易于分析处理的一般形式。随后通过线性算子理论和正倒向随机微分方程相关知识,构造系统观测器。这里的观测器不是一般意义上由Gram矩阵构成的,观测器的目的是为了得到随机切换微分博弈系统的对偶系统。然后,推理证明此类对偶的随机微分博弈系统的能观性判据。由得到的随机系统能观测判据,结合系统能观测的定义,给出随机系统能观性的应用,即证明了随机系统能观性、稳定性和Lyapunov方程的解之间的关系。其次,简要介绍了系统的经典二次型性能指标函数和跟随者最优控制。引入了两类优化控制问题:一是特殊的范数形式的线性二次型最优函数,并通过正倒向随机微分方程相关知识证明了此类优化控制的可解性和解的唯一性,并求解优化函数最小数值解。另一类则是引入了算子优化控制,研究算子的最小范数特征。然后,给出了随机系统能控性,能观性和最优控制的等价条件,并通过开环算子理论,倒向随机微分方程和伊藤公式给出相应证明。最后给出随机微分博弈系统在金融领域的一个实例,并对简单随机系统仿真分析。讨论了一个等级结构金融领域的最佳投资组合问题,一个投资人有预期的财富目标,两个投资经理在帮助投资人达到预期目标的前提下,有各自的利益最大化追求,即不同的价值指标泛函,并根据已知信息决定投资组合。对一个简单的随机系统分析,并通过推理证明设计控制器,并通过仿真验证可行性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-31)

张静[8](2019)在《基于无源的非线性切换系统的跟踪控制》一文中研究指出非线性切换系统作为一种复杂的混杂系统,在实际生活中,有重要理论意义并得以广泛应用。切换系统自身的混杂性结合非线性系统的复杂性,使得对非线性切换系统的研究具有一定的挑战性,目前对于非线性切换系统的研究理论框架还不是很完善。另外,无源性作为控制系统输入与输出关系的重要特性,已广泛应用于非切换系统的研究中,但对于非线性切换系统,基于无源性问题的研究才刚刚起步,研究成果相对有限。本文研究了非线性切换系统的反馈无源化问题以及基于无源性研究了非线性切换系统跟踪问题。主要工作概括如下两个方面:(一)基于反馈无源化研究了一类带有扰动的非线性切换系统H_∞跟踪问题。这一部分中,子系统的跟踪可见问题与整个系统的跟踪问题是否可解无关,不需要考虑每个子系统都是局部参考弱最小相位系统。首先,通过设计状态反馈控制器使得系统反馈等价于无源系统,给出了系统反馈等价于无源系统的充分条件,其次,利用多Lyapunov函数方法,设计适当的控制器,在给定切换信号下下,给出系统满足H_∞跟踪问题的性能指标充分条件。(二)基于多Lyapunov函数方法研究非线性切换系统的反馈无源化问题。即使每个子系统都不是无源的,通过设计输出反馈控制器和依赖于状态的切换信号,也能使系统反馈等价于一个无源系统。最后总结全文,指出研究作中的不足,提出下一步工作展望。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-29)

杨岸青[9](2019)在《一类切换系统的鲁棒控制问题》一文中研究指出现代控制领域中,简单的线性系统或者单纯的非线性已经不能满足工程需要。在实际的控制系统中,很难用一个连续时间系统或者离散系统进行描述,所以需要找到一族恰当的模型来表示这些复杂系统。而在对系统进行精确描述时会发现困难重重,因为总是存在一些模型参数的摄动或者外部环境的干扰,从而无法得到精确模型。同时,由于各种物理条件的限制,系统总会表现出一些非线性现象,例如:饱和受限。切换系统是由连续的子系统和离散的切换规则相互作用组成的一种混杂系统,而且切换系统是混杂系统中最为重要的一类。针对切换的特殊结构以及切换系统可能存在的相关问题,本文主要研究内容如下:首先,研究了一类含有参数不确定性和外部扰动的输入饱和受限线性系统的鲁棒控制问题研究。线性系统的各个子系统含有模型不确定性,并且存在外部干扰。基于UDE的鲁棒控制方法,设计出合适的滤波器估计出不确定性和扰动,得到鲁棒镇定控制器从而使得系统达到了镇定。接着,研究了一般的线性切换系统的鲁棒控制问题。对于含有模型不确定性和外部扰动的线性切换系统,使用共同Lyapunov函数法与基于UDE的鲁棒控制方法相结合,给出了该系统在任意切换信号下稳定的条件,并设计了使系统镇定的鲁棒控制器。使用平均驻留时间法和与基于UDE的鲁棒控制方法相结合,给出了该切换系统在给定切换信号下稳定的条件,并设计了使整个切换系统镇定的鲁棒控制器。然后,研究了一类特殊的Hamilton非线性切换系统的鲁棒控制问题。将基于UDE的控制方法与Hamilton状态反馈法相结合,设计出鲁棒控制器,使Hamilton切换系统全局渐近稳定。最后,总结了整篇论文的研究内容,并展望了接下来的研究工作。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-05-27)

秦燕飞,包俊东[10](2019)在《不确定多状态变时滞线性切换系统的H■记忆输出反馈控制》一文中研究指出基于公共Lyapunov泛函、Schur补引理及矩阵不等式方法,讨论了一类不确定多状态变时滞线性切换系统的输出反馈问题.在切换状态输出反馈策略下,得到了鲁棒H■控制性能要求下可行解存在的充分性判据,为系统的综合提供了可行性判据.设计了有记忆的输出反馈控制器以及切换规则,为系统的稳定性分析及控制器的综合提供了更多自由度.通过数值仿真,验证了所得结论的有效性和实用性.(本文来源于《高师理科学刊》期刊2019年08期)

切换系统控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于Lyapunov-Krasovskii泛函、Schur补引理及矩阵不等式方法,讨论一类具有不确定性变时滞的奇异Lurie中立型切换系统的鲁棒H_∞控制问题.在系统的某种切换策略下,得到了使不确定变时滞奇异Lurie中立型切换系统能够渐近稳定的充分性判据,为系统的综合提供了可行性判据.设计具有记忆的状态反馈控制器,为系统的稳定性分析及控制器的综合提供了更多的自由度.通过数值仿真,验证了控制器的有效性和实用性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

切换系统控制论文参考文献

[1].周修阳,王茜,陈云.具有执行器饱和的切换系统鲁棒H_∞控制[J].杭州电子科技大学学报(自然科学版).2019

[2].秦燕飞,包俊东.变时滞奇异Lurie中立型切换系统的鲁棒控制[J].高师理科学刊.2019

[3].任航丽.基于事件触发机制的切换系统有限时间控制与滤波[D].曲阜师范大学.2019

[4].王聪.异步切换下切换系统的动态输出反馈L_∞控制[D].辽宁石油化工大学.2019

[5].徐光召.一类线性定常连续切换系统的迭代学习控制[D].苏州科技大学.2019

[6].李晓玲.具有丢包的网络控制系统的镇定与l_2-/l_∞控制:切换系统方法[D].曲阜师范大学.2019

[7].李智雅.基于非合作动态博弈的随机切换系统能观性及优化控制[D].北京交通大学.2019

[8].张静.基于无源的非线性切换系统的跟踪控制[D].沈阳工业大学.2019

[9].杨岸青.一类切换系统的鲁棒控制问题[D].齐鲁工业大学.2019

[10].秦燕飞,包俊东.不确定多状态变时滞线性切换系统的H■记忆输出反馈控制[J].高师理科学刊.2019

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