非齐次时滞Markov跳变系统的H∞滤波器及控制器设计

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaofengwuxuan123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
马尔科夫(Markov)跳变系统可以解决在实际生产应用过程中,系统经常因为其内部部件故障或者环境扰动等因素,使得系统结构参数产生跳变的特性的问题。近年来,Markov跳变系统是目前系统研究中的一个热点课题。而目前针对Markov跳变系统的研究和相关文献中的转移概率大多是时不变的,如完全已知的,上下界信息完全可用,部分未知等。然而对于实际工程来说,时变是必然的,因此对时变转移概率(非齐次Markov链)的研究就显得尤为重要。另一方面,在实际应用中,时滞是不可避免的,因此,近些年带有时滞的系统是十分值得研究的,从而进一步使得时滞Markov跳变系统的综合分析成为控制领域中的热门研究课题。因此本文总结了已有的研究成果,并进一步讨论时滞非齐次Markov跳变系统的控制器和H∞滤波器设计问题。具体内容如下:1.第一章主要介绍了Markov跳变系统的基本概念,研究现状以及研究意义。接着对时滞系统问题和H∞滤波问题进行了介绍。最后介绍了本文的研究思路和主要工作。2.第二章主要研究了一类带有状态时滞的非齐次Markov跳变系统的H∞滤波器设计问题。其时变转移概率矩阵假设在一个凸包集中,设计H∞滤波器,研究在H∞性能指标下,通过构造一组Lyapunov泛函,以及引入自由权矩阵从而得到随机稳定的条件,进而求出H∞滤波器的参数,最后,用一组数值算例说明方法的有效性。3.第三章基于第二章的结果考虑了带有不确定性的情况下,非齐次Markov跳变系统的非脆弱H∞滤波器设计问题。假设设计的滤波器的参数是满足乘法增益的,通过构造Lyapunov-Krasovskii函数使得所需的滤波器可以确保滤波误差系统不仅满足随机稳定,而且对于所有容许的不确定性满足规定的H∞范数水平。最后用一组数值算例说明方法的有效性以及较少的保守性。4.第四章研究线性Markov跳变系统的记忆状态反馈控制器的设计问题。其时变转移概率矩阵假设在一个凸包集中,通过构造一组Lyapunov泛函并且利用一种新的区间分数法,从而得到一组不太保守的含有时变参数的时滞相关矩阵不等式的稳定性条件,再利用凸包性质,从而转化为可解的线性条件,改进和拓宽了现有的一些结论。在控制器综合过程中,通过引入较低的延迟状态,在控制器设计中考虑了系统的历史信息。最后用一组数值算例说明方法的有效性以及较少的保守性。5.对本文做出总结与展望。
其他文献
多臂液晶(multi-arm liquid crystal)在分子量上通常介于小分子液晶和高分子液晶之间,而随之带来的多臂液晶的性能也通常能够介于小分子和高分子液晶之间,具有很高的理论研究和实际应用价值。液晶环氧树脂(liquid crystalline epoxy resin)能够很好地将液晶物质的多种优良特点应用到环氧树脂这种应用广泛的热固性树脂中,从而改进环氧树脂的性能。其中,使用液晶环氧增
国家“十三五”“有色金属工业发展规划”同时将“低品位铝土矿生产氧化铝高效节能技术”和“赤泥综合利用技术”列为“技术创新重点”和“绿色发展工程”,并提出“十三五”有色金属工业发展主要目标是将赤泥综合利用率由目前的4%提高到10%。我国拥有储量丰富的低品位铝土矿,同时拜耳法赤泥堆存量十分巨大,因此开发经济合理、技术可行的低品位铝资源绿色高效处理工艺,对我国氧化铝工业的可持续发展具有重要的战略意义和实际
随着铜冶炼行业的飞速发展,全球精炼铜产量也大幅上升。中国是精炼铜生产大国,也是铜渣排放大国。2018年国内精炼铜产量已达902.9万吨,每年国内新增铜渣量将高达2000万吨,有效消纳处理铜冶炼渣成为解决资源和环境问题的重要举措。目前,大多数企业采取选矿或电炉贫化对铜渣进行处理,达到一定程度的铜资源回收,但大量含铁尾渣依然难以合理安置。由于受到处理量、工艺经济性、实际应用性能的限制,含铁尾渣依然采取
L10-FePt是重要的功能材料,具有极高的磁晶各向异性、良好的生物兼容性和优秀的催化活性,但目前无法直接化学合成出粒度均匀、高有序度的L10-FePt纳米粒子,导致其难以实用化。研究发现,在制备时掺杂第三金属元素可制备出具有一定有序度的FePt纳米粒子。要想进一步提高粒子有序度,需要对第三元素促进有序化机理进行深入研究,但由于实验研究的限制,难以揭示掺杂促进有序转变的机理。本研究针对上述问题,使
切换广义系统是近些年来发展起来的一个控制领域的研究方向,作为混杂系统的一个重要模型,由于子系统是广义系统,它比一般的切换系统更复杂,研究起来更加困难,因此对切换广义系统的研究是很有理论意义的。又由于实际生产生活中,存在控制器参数无法精确测量的情况和一些时滞现象,因此对切换广义时滞系统非脆弱控制器的研究很具有实际意义。本文针对线性切换广义时滞系统和非线性切换广义时滞系统,在控制器增益具有摄动的情况下
碳化硼是一种战略材料,因具有高熔点、高硬度、低密度、良好的热稳定性、较强的抗化学侵蚀能力和中子吸收能力等优良性能,已被广泛应用于能源、军事及防弹领域。但是碳化硼共价键含量较高导致其烧结致密化非常困难,制约了其优良性能的发挥和实际应用,如何促进碳化硼的致密化烧结并提高其综合性能成为目前研究的热点。本文选用AlN、Al粉和Al2O3作为烧结助剂,通过对比同体系添加剂对碳化硼复合陶瓷致密度及力学性能的影
Fe-6.5wt.%Si合金具有低铁损、高磁导率和接近于零的磁致伸缩系数等优异的综合磁性能,是制作变压器铁芯的最佳软磁材料。但是,目前国内外仍然没有成熟的制备技术,只有日本的CVD法可以小规模生产,但也存在能耗大、腐蚀设备以及污染环境等缺点。此外,相关研究指出:当硅含量高于6.5wt.%时,高Si-Fe合金的高频铁损更低;并且硅含量呈梯度分布的高Si-Fe合金铁损更低,因此本实验对这些可能的结论进
在冶金过程中,经过转炉或者电炉冶炼完毕的钢水,还要流经钢包、中间包、结晶器等反应器完成连铸过程,如何有效地去除钢水中的夹杂物一直是研究的重点。通过向反应器中吹入氩气等惰性气体,可以均匀钢液的温度和成分,产生的氩气泡不仅能够吸收钢液中的气体,还会粘附悬浮于钢液中的夹杂物。由于吹氩手段去除夹杂物的效果好,设备简单,操作灵活,不需要占用固定的操作场地,所以其被广泛地应用于冶金过程。气泡上浮去除夹杂物主要
虹膜分割是虹膜识别技术的关键环节。随着虹膜识别应用更高需求的提出,虹膜分割算法在非限制的复杂场景和跨设备应用中,面临着越来越多的挑战。为了提高虹膜分割的性能,本文提出了两种虹膜分割算法,分别是基于多任务卷积神经网络的虹膜分割算法和基于全卷积神经网络的虹膜分割算法,主要内容如下:基于多任务卷积网络的虹膜分割算法通过虹膜边界关键点位置来确定待分割的虹膜区域。首先采用径向对称变换算法确定瞳孔位置,使图像
现实世界中的许多复杂系统都可以抽象为复杂网络,进而加以描述和分析。现如今,作为复杂性科学领域中一项重要的研究方向,复杂网络理论运用到越来越多的科学领域。例如,计算机、社会科学、生物学和物理学等。目前,对于复杂网络同步问题的研究几乎都是针对单个网络展开的,然而现实社会中的网络并不是相互孤立存在的,它们之间也存在着相互耦合,形成更加复杂的多网络系统,因此开展对多网络同步方法问题的研究具有重要的现实价值