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本论文主要研究了不确定时滞切换系统和不确定时滞脉冲切换系统的鲁棒H∞控制及时滞依赖鲁棒H∞控制问题。在系统运行中,由于测量误差、参数估计误差及外界的干扰输入等均会引起系统中不确定性的出现。同时,在各类工业系统中,时滞现象是极其普遍的,时滞是指传输信号的延迟,它往往也是系统不稳定和系统性能变差的根源。另外,在实际切换过程中,系统不可避免地存在着大量的切换脉冲,很多单纯的切换系统理论根本不适用或在生产中产生很大的偏差,这就需要在已有切换系统模型基础上增加切换脉冲,抽象出一种新的系统模型,称之为脉冲切换系统。因此,本文针对不确定时滞切换系统和不确定时滞脉冲切换系统,主要采用Lyapunov-Krasovskii函数和切换Lyapunov函数方法同时结合线性矩阵不等式(LMI)技术分别给出了不确定时滞切换系统时滞依赖鲁棒稳定和不确定时滞脉冲切换系统鲁棒稳定的充分条件,并设计了不确定时滞脉冲切换系统鲁棒稳定的有记忆状态反馈控制器和脉冲控制器。
本文的安排如下:
第一章简单介绍了混杂动态系统的概念及切换系统的特点、应用领域、研究现状、方法及研究意义和本文的研究内容、方法、理论与实际意义。
第二章研究了一类不确定时滞脉冲切换系统的鲁棒H∞有记忆状态反馈控制问题。利用LMI技术及切换Lyapunov函数方法给出了系统鲁棒稳定且具有H∞性能的充分条件,并设计了相应的有记忆状态反馈控制器及脉冲控制器。
第三章考虑了一类不确定时滞切换系统的时滞依赖鲁棒H∞控制问题。基于线性矩阵不等式(LMI)技术、S-Procedure引理和Lyapunov函数方法给出了在任意切换策略下时滞依赖渐近稳定且具有鲁棒性能的充分条件。S-Procedure引理引入了松弛变量,降低了结果的保守性。
第四章进一步探讨了一类不确定时滞切换系统的时滞依赖鲁棒H∞控制问题。在状态矩阵、输出矩阵、外部扰动矩阵均具有未知时变但有界的不确定性的情况下,利用线性矩阵不等式(LMI)技术、Lyapunov-Krasovskii函数结合Finslers引理给出了系统在任意切换策略下时滞依赖渐近稳定且具有鲁棒性能的充分条件。
第五章总结全文,并相应提出未来的工作设想和努力方向。