离散线性周期切换系统的渐近稳定性

基于驻留时间的方法,分两种情况讨论了一类离散周期切换系统切换周期的设计问题,当切换系统中每个子系统都是Schur稳定时,给出了切换周期的最小下界求法;当切换系统中含有不稳定的子系统时,得出保证切换系统渐近稳定的一个充分条件.     

一类区间切换系统的鲁棒稳定性

讨论了一类区间切换系统的鲁棒稳定性.区间切换系统是一类含有不确定参数的切换系统.作为一个切换系统,标称系统的稳定性决定了这类区间切换系统的鲁棒稳定性.充分利用结构特点,通过标称系统各部分的稳定性获得这类系统的鲁棒稳定性.当标称系统的各子系统均渐近稳定时,给出区间切换系统在任意切换下渐近稳定的条件.进一步,在标称系统的各子系统都不渐近稳定的情形下,利用凸组合技术,讨论了实现区间切换系统在某一切换律下的渐近稳定性.     

切换线性系统在一类切换策略下的鲁棒稳定性分析

针对一类子系统都不稳定的切换线性系统在一类混合切换法则下的鲁棒稳定性进行了研究.在适当的假设下,基于驻留时间和状态混合驱动的切换法则,系统的Lyapunov函数在切换时刻的衰减量可消除系统在驻留时间驱动下的增加量,从而使系统趋于稳定.另外,在适当的假设条件下,受扰的切换线性系统在一个改进的切换信号下具有良好的鲁棒稳定性.最后,一个数例仿真验证了切换设计的有效性.     

一类不确定非线性切换系统的鲁棒稳定性

充分利用结构特点,通过标称系统各部分的稳定性获得一类不确定非线性切换系统的鲁棒稳定性.当标称系统的线性部分及零动态均存在共同Lyapunov函数时,通过构造依赖于不确定参数的共同Lyapunov函数得到整个系统在任意切换下的鲁棒稳定性.进一步,当标称系统的线性部分及零动态的各子系统都不渐近稳定时,通过设计切换律得到了该切换系统鲁棒稳定性的充分条件.     

切换正系统稳定性及l1增益性能分析

研究一类切换正系统，其中包括稳定及不稳定子系统，分别将其运行区间看作τ部分与T部分，建立持续驻留时间切换正系统模型.基于此，结合多余正Lyapunov函数方法建立系统稳定性判据并获得持续驻留时间具体数值，降低已有平均驻留时间结果的保守性.此外，在持续驻留时间切换条件下通过累积计算每个阶段切换次数上限的方法，进一步分析切换正系统的l₁增益性能并计算出l₁增益.所获得条件均为标准线性规划形式，方便在Matlab中利用Linprog函数求解.最后，通过数值仿真验证了所提方法的可行性.     

一类线性切换系统基于观测器的输出反馈镇定

对一类线性切换系统，首先设计了其状态观测器的形式，给出线性切换系统渐近镇定的一组LMI形式的充分条件．基于所设计的观测器，用各子观测器的值构造各子控制器和切换策略，达到使整个闭环系统渐近稳定的目的．对切换时间周期受限制情况，给出其相应的指数镇定控制策略．最后给出一个仿真实例以说明本设计方法的正确性．     

基于LMI的时滞切换系统的稳定性分析

研究一类子系统为时滞系统的切换系统渐近稳定性问题.以线性矩阵不等式的形式提出了在任意切换信号作用下系统渐近稳定的充分性条件,给出了系统渐近稳定的凸组合条件以及切换信号的选取.仿真实例证明了所设计的切换方案的有效性.     

不稳定子系统组成的离散时间切换系统区间观测器设计

目的 研究离散时间切换系统区间观测器的设计,实现所有子系统不稳定的离散时间切换系统状态估计,解决电主轴等复杂系统的状态监测.方法 针对不稳定子系统组成的离散时间切换系统设计区间观测器,通过构造一类递减Lyapunov函数,利用驻留时间方法给出误差系统的指数稳定条件.结果 在数值仿真中,所有子系统的状态不稳定,采用切换策...     

基于混杂切换方法的离散切换系统状态反馈H∞控制

利用时变Lyapunov函数考虑离散切换系统的H∞控制问题.针对每个子系统都不稳定的问题,设计了一个同时依赖状态和时间的切换律.在该切换律下,得到了系统稳定性、l2增益性能及控制器设计的条件.当没有驻留时间约束时,该方法就退化为最小切换,故所提方法为离散切换系统的分析提供了更一般的框架.此外,去掉了对每个子系统的H∞控制问题可解性的要求.     

一类线性切换系统基于观测器的输出反馈镇定

对一类线性切换系统 ,首先设计了其状态观测器的形式 ,给出线性切换系统渐近镇定的一组LMI形式的充分条件 .基于所设计的观测器 ,用各子观测器的值构造各子控制器和切换策略 ,达到使整个闭环系统渐近稳定的目的 .对切换时间周期受限制情况 ,给出其相应的指数镇定控制策略 .最后给出一个仿真实例以说明本文设计方法的正确性 .     

周期切换线性定常系统的镇定

讨论包含一组线性定常子系统和一个周期切换信号的切换系统的稳定性.利用Floquet定理,给出了周期切换线性定常系统可镇定的充分条件.     

基于切换方法的控制器故障下多时滞系统稳定性分析

研究了控制器故障下具有非线性干扰的多时变时滞不确定系统的鲁棒指数稳定性问题.利用不确定多时变时滞切换系统模型描述了所考虑的系统.提出了基于平均驻留时间的切换方法.在此方法下,以线性矩阵不等式(LMIs)形式得到了切换系统鲁棒指数稳定的充分条件,并从理论上证明了即使控制器失效所生成的闭环系统也是鲁棒指数稳定的.最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性.

Abstract：

The issue of robustly exponential stability for a class of uncertain multiple time-varying delay systems with controller failures and nonlinear perturbations is considered.A switched uncertain multi-delay system model is utilized to describe the considered systems.A switching approach based on the average dwell time is employed for the switched system.A delay-dependent sufficient condition for robustly exponential stability of the switched system is established in terms of linear matrix inequalities by using the switching method.It is proved theoretically that the resulting closed-loop system is robustly exponentially stable even if controller failures are encountered.The effectiveness of the proposed method is also demonstrated by simulation example.     

线性离散切换系统H∞问题可解的充分条件

所研究的切换系统是由几个线性离散子系统组成的,并且每个子系统都是H∞可解的·由于多个稳定的子系统所组成的切换系统在某些切换下可能是不稳定的,所以它不能是任意切换下H∞可解的·从有界实引理出发,利用共同Lyapunov函数方法,给出了这类系统在任意切换下均能保持H∞可解的充分条件,并且该条件可以用易于求解的线性矩阵不等式组的形式表出·最后,以一个仿真实例表明了结果的有效性·     

不确定切换时滞系统积分滑模控制

研究一类不确定切换时滞系统的积分滑模控制问题.设计积分滑模面,且滑模面的设计依赖于切换系统的初始状态,保证切换系统的状态从初始时刻就保持在滑模面上,消除切换过程中的滑模到达过程,从而改善系统的暂态性能,提高系统的鲁棒性.利用线性矩阵不等式方法,给出滑模面存在的充分条件.在此基础上设计子系统变结构控制器,确保对于一类满足平均驻留时间条件的切换信号,切换系统在滑模面上运行时是指数稳定的.数值仿真证明了所提设计方法的有效性.     

线性切换系统的稳定性分析

文章介绍了分析切换系统稳定性的统一李雅普诺夫函数法、多李雅普诺夫函数法,指出这些方法的各自特点。在此基础上提出一种新的切换系统稳定性分析方法,在各子系统是稳定的前提下,对于给定的切换序列,若切换至各子系统的时间大于子系统所对应的最小滞留时间时,则切换系统是稳定的,并举例说明该方法的应用。     

多胞型线性切换系统二次稳定的充要条件

研究了多胞型线性切换系统在任意切换下的二次稳定性问题.首先构造区间矩阵,把多胞型线性切换系统转化为区间系统,利用Riccati不等式给出了在任意切换策略下多胞型线性切换系统二次稳定性的充要条件.这个条件等价于共同二次正定Lyapunov函数判定条件,而且该条件只需找到一组LMI的解就可以判定该系统的二次稳定性,大大降低计算工作量.最后用数值例子对所得结果加以验证,说明了结果的正确性.     

一类非线性切换系统基于观测器的 H ∞ 输出跟踪控制

对一类非线性切换系统,研究了其基于观测器的H∞输出跟踪控制问题.借助微分中值定理,将非线性切换系统转化为线性参数切换系统.当状态变量不可测或不易测时,基于平均驻留时间方法,给出系统在基于观测器的反馈控制器以及满足平均驻留时间条件的切换信号下带有权重的H∞输出跟踪控制问题可解的充分条件.仿真实例证明了设计方法的有效性.     

一类切换中立时滞系统的指数稳定性

研究一类含非线性扰动的不确定中立型时滞切换系统的时滞依赖指数稳定性,时滞项为时变时滞.利用平均驻留时间方法和自由权矩阵方法,给出了切换中立时滞系统时滞依赖指数稳定的充分条件,并设计状态反馈控制器,使闭环系统在一定切换策略下指数稳定,最后通过仿真算例验证结果的正确有效性.     

基于观测器的时滞T-S模糊广义切换系统的异步无源控制

引入了一种新的无源不等式到T-S模糊广义切换系统中,进而研究了一类子系统切换与基于观测器的控制器切换存在不同步情况的系统无源性问题.首先,运用分段李雅普诺夫函数和模型依赖平均驻留时间的方法,通过无源性过剩的子系统来弥补无源性不足的子系统,从而确保切换系统的整体无源性;然后,利用线性矩阵不等式的方法得到时滞T-S模糊广义切换系统的全局一致指数稳定和严格指数无源的充分条件,并据此设计出相应的观测器和控制器,最后给出数值算例证明该方法的有效性.