一、一类切换系统的连续分段Lyapunov函数（论文文献综述）
李春阳[1]（2021）在《非同步脉冲切换系统的稳定性分析与控制综合》文中研究表明脉冲切换系统是混杂系统的一种,在机器人控制、飞行器控制、通讯网络等领域有着广泛的应用。脉冲切换系统可以被用来对含有系统状态跳变的多个连续动态及这些动态之间的离散切换事件进行建模与描述,脉冲和切换行为也使得系统的整体性能不再是各连续动态子系统性能的简单结合,脉冲控制和切换律的设计可以为许多系统控制问题提供可能性。随着工程应用与工业生产系统的大规模化、网络化、脉冲切换系统的网络化控制问题,如变采样间隔下的网络化控制问题等成为控制领域的前沿热点与难点问题。现有文献的研究大都集中在脉冲和切换时刻同步的情形,而对脉冲和切换不在同一时刻的非同步脉冲切换系统的研究成果并不多,在存在外部扰动等不确定因素和非线性脉冲影响下,切换、脉冲、采样的协同设计等诸多问题亟需解决。本文针对上述问题进行研究,主要概括如下:在存在持续外部扰动情况下,针对带有时变不确定性和非线性脉冲增益的一类不确定脉冲切换系统,讨论鲁棒H∞控制问题。脉冲时刻可以不与切换时刻一致,假设其满足平均脉冲间隔条件。因此脉冲间隔无共同上下界,意味着脉冲可以在某些时间段高频出现,而在一些时间段几乎不出现。通过平均驻留时间和多Lyapunov函数方法,得到了即使高频脉冲出现的情况下,系统仍是鲁棒H∞稳定的充分条件。并且在此基础上设计了切换反馈控制器,保证系统鲁棒渐近H∞控制性能。分析时滞非同步脉冲切换系统的输入至状态稳定性（Input-to-State Stability）。脉冲时刻可以不与切换时刻一致,而且时延的影响可以同时出现在连续动态和脉冲当中。通过多Lyapunov–Krasovskii泛函方法,得到了系统保持ISS的充分条件。当所有子系统都是ISS时,只要脉冲和切换次数在平均意义下不是很大,则系统整体上仍可保持ISS。另一方面,即使所有子系统都不是ISS的,可以构造一类平均意义下不是太稀疏的脉冲序列镇定系统,获得ISS意义下系统可镇定的充分条件。在上述非同步脉冲切换系统传统连续反馈控制研究成果基础上,进一步考虑基于网络的带有异步切换的非同步脉冲切换系统的变采样控制问题。脉冲时刻可以不与切换时刻一致,但是脉冲间隔有一个共同上界和下界。分析由于切换发生在采样区间内而引起模型与控制器之间的非匹配现象,设计同时包含多脉冲依赖Lyapunov函数和环泛函的辅助泛函,满足其值在脉冲时刻是非增的。通过平均驻留时间方法,得到了系统指数稳定性的充分条件。在此基础上,设计可以镇定系统的切换采样控制器。最后,利用对F-18飞行器的控制仿真例子完成对所得结果的验证。
王子明[2]（2021）在《时间依赖切换策略下非线性切换系统分析与控制》文中研究指明切换系统可精准地描述工程实际问题中出现的多模态切换及多控制器切换现象,是控制领域关注的热点.在稳定性分析方面已取得了许多奠基性成果.现实世界中的系统都或多或少地存在着非线性特征,因此对非线性切换系统的研究具有重要的理论价值和实际意义.Port-Controlled Hamilton（PCH）系统作为一类重要的非线性系统具有广泛的实用性.近30年来在镇定和H∞控制方面,取得了许多突破性进展,然而对于切换PCH系统的研究,虽早有关注却发展缓慢.另一方面,不稳定模态在实际控制系统中时常遇到,近年来,已成为切换系统领域研究的焦点,但由于非线性系统自身的复杂性,对于含不稳定模态非线性切换系统的分析与控制还有很多问题有待解决.本文运用基于能量的Lyapunov函数方法和时间依赖切换策略,全面地研究切换PCH系统的分析与控制问题,并进一步地运用所提切换策略,结合多不连续Lyapunov函数方法,研究含不稳定模态一般非线性切换系统的稳定性和干扰抑制问题.本文研究内容分为如下六个方面:1.研究了全稳定模态切换PCH系统的稳定性、镇定和H∞控制问题.对于全稳定模态自治切换PCH系统,通过基于能量的多Lyapunov函数方法,在满足平均驻留时间方案的任意切换信号下,获得了指数稳定和渐近稳定的充分条件;然后,基于状态反馈控制策略,设计了模依赖控制器用来镇定切换PCH系统,并提出了模依赖H∞控制器以抑制切换PCH系统的干扰;当切换PCH系统考虑执行器饱和时,研究了系统的镇定和H∞控制问题,并采用截断不等式方法以处理执行器饱和.（对应本文第二章）2.研究了含不稳定模态切换PCH系统的镇定和H∞控制问题.针对含不稳定模态切换PCH系统,通过设计一类拟交替切换信号及模依赖状态反馈控制器,运用基于能量的多Lyapunov函数方法和慢/快模依赖平均驻留时间切换策略,给出了系统镇定准则;进一步地,当考虑干扰时,通过挖掘慢切换和快切换之间的内在联系和定义一类示性函数,运用模依赖状态反馈控制策略和已建立的慢/快模依赖平均驻留时间切换方案,得到了系统H∞控制的充分条件.另外,当考虑系统执行器饱和时,运用截断不等式技术及已获得的结果,给出了执行器饱和系统镇定和H∞控制的充分条件.（对应本文第三章）3.前面所设计的慢/快切换方案中,快切换方案的模依赖平均驻留时间受上界约束,为解决这一问题,再次研究了含不稳定模态切换PCH系统的镇定和H∞控制问题,其中运用时间子序列技术,设计了基于模依赖平均驻留时间的比率权衡切换方案,用于协调渐近稳定模态和其它模态的运行时间.首先,基于模依赖状态反馈控制器,在改进的比率权衡切换方案下,给出了具有不稳定模态切换PCH系统的镇定条件;其次,在系统存在干扰的情况下,设计了模依赖H∞控制器以抑制干扰,而且,通过已给的切换方案,结合基于能量的多Lyapunov函数方法,获得了系统H∞控制条件.在所得到的切换方案中,所有模态的运行时间不再受上界约束,仅需满足比率权衡条件.（对应本文第四章）4.针对一类全不稳定模态执行器饱和切换PCH系统,研究了有限时间镇定与H∞控制问题.首先,运用基于能量的多Lyapunov函数方法结合模依赖平均驻留时间切换策略,针对自治切换PCH系统建立了有限时间稳定的充分条件,这里所考虑系统的所有模态在无穷时间区间上是不稳定的,而在固定时间区间上是有限时间稳定的;其次,基于有限时间稳定性结果,采用模依赖状态反馈控制策略和截断不等式技术,给出了执行器饱和切换PCH系统的有限时间镇定条件;最后,针对受干扰影响的执行器饱和切换PCH系统,设计了模依赖状态反馈控制器用来抑制干扰,并得到了有限时间H∞控制准则.（对应本文第五章）5.针对含不稳定模态离散时间非线性切换系统,运用慢/快切换策略,研究了稳定性与加权l2增益问题.通过引入一类拟交替切换信号和运用多不连续Lyapunov函数方法,在慢/快模依赖平均驻留时间切换方案下,针对含不稳定模态离散时间非线性切换系统建立了稳定性准则,其中在所提出的切换方案中,模依赖平均驻留时间具有更紧致的界;进一步地,当系统受干扰影响时,通过建立慢切换和快切换之间的关系,在已建立的切换策略下,得到了加权l2增益的充分条件;与此同时,运用二次型多不连续Lyapunov函数方法及已建立的切换方案,得到了含不稳定模态离散时间线性系统的稳定性和加权l2增益条件.（对应本文第六章）6.针对含不稳定模态非线性切换系统,基于不等式权衡切换策略,研究了稳定性与加权L2增益问题.针对含不稳定模态非线性切换系统,借助时间子列技术,设计一类基于模依赖平均驻留时间的不等式权衡切换策略,运用多不连续Lyapunov函数方法,建立了稳定性和加权L2增益充分条件,得到了具有更紧致界的不等式权衡切换方案;进一步地,应用已得到的结果,运用二次型多不连续Lyapunov函数方法,建立了含不稳定模态线性切换系统的稳定性和加权L2增益准则.需要指出的是,所运用的分析方法和切换思想可用于分析含不稳定模态离散时间切换系统,另外,在已得到的不等式权衡切换方案中,不稳定模态的模依赖平均驻留时间不受上界限制,与比率权衡方案不同,不等式权衡切换方案亦可应用于全稳定模态切换系统.（对应本文第七章）。
刘玲[3]（2021）在《几类带有切换的复杂动力网络的簇同步控制与状态估计》文中进行了进一步梳理当今时代是与网络息息相关的,从因特网、交通网络、电网、社交网到神经网络,网络无处不在且结构复杂.作为自然领域中的热点研究课题之一,复杂动力网络在诸如经济、生物、工程等领域有着广泛应用.同步是网络典型的集群行为之一,复杂动力网络的同步研究自然引起了学者们的大量关注,并得到了关于复杂动力网络同步问题的丰硕成果.目前,复杂动力网络的同步研究对象主要是静态网络,即网络的拓扑结构和耦合权重都是确定且不变的.然而,在许多真实的网络中,由于实际系统零件的老化和损坏、外界环境的突变等因素,网络的拓扑结构和耦合权重往往是变化的.这意味着,用单一的系统来模拟网络中的节点特征并不准确,因而将切换系统的思想引入到复杂动力网络中并研究具有切换的复杂动力网络的动力学特性是非常有意义的.此外,并不是所有的完全同步都是有利于人类的,而簇同步是一种极其重要的同步方式,是自然界中常见的非线性现象.因此,从理论上研究簇同步的动力学机理是相当重要的,且探索有效的分析方法以研究具有切换的复杂动力网络的簇同步问题不仅具有理论意义,更具有实际应用价值.本文利用广义Ito公式、Lyapunov函数法、稳定性理论等对具有高低频切换信号的时滞切换系统进行稳定性分析,以得到其全局均方指数稳定性和镇定准则;采用牵制控制策略、动态事件触发机制、线性矩阵不等式、切换系统理论、图论等对几类具有切换的复杂动力网络进行簇同步控制分析与设计,以得到网络的渐近簇同步、有限时间簇同步、给定时间簇同步准则及切换律、控制器更新律等;综合应用非周期抽样策略、事件触发机制、随机微分方程理论,设计网络的状态估计器,以得到网络估计误差有限时间有界准则.本文丰富了切换系统稳定性与复杂动力网络同步控制理论,可解决具有切换的复杂动力网络的簇同步控制等关键问题.本文的主要研究内容和创新点如下:（1）研究了一类具有高低频切换信号和Levy噪声的切换系统的稳定性和镇定问题.应用切换系统理论和数学归纳法,得到了依赖于部分切换信号的具有不确定性的切换系统的全局均方指数稳定与镇定准则.不同于已有的驻留时间法和平均驻留时间法,具有高低频切换信号的系统中的切换律依赖于部分驻留时间.基于部分驻留时间法,具有高低频切换信号的系统即使在某些时间段具有一些高频切换信号,只要切换信号在部分驻留时间满足某些特定条件,该系统仍然是均方指数稳定的.（2）建立了具有切换的复杂动力网络模型.针对该网络模型,研究了基于动态事件触发机制下的复杂动力网络的簇同步控制问题.此外,从数学的角度证明了,在一定条件下,动态事件触发机制的引入在节约网络通信资源方面优于静态事件触发机制的引入.并应用分段连续Lyapunov函数法和切换系统理论,设计了合适的牵制控制器,得到了确保该网络渐近簇同步的充分条件和控制更新律.所得到的结论可以进一步推广到更一般的具有切换的复杂动力网络中.（3）考虑了控制器与具有切换的复杂动力网络往往并不是同时切换的因素,研究了一类具有异步切换和多比例时滞的复杂动力网络的有限时间簇同步问题.应用平均驻留时间法和参数变换,导出了确保该复杂动力网络有限时间簇同步的准则.所得结论进一步丰富了具有比例时滞的系统的同步控制理论.（4）针对实际控制系统中必须在一定的时间内完成任务的需求,探究了具有切换和不确定性的复杂动力网络的给定时间簇同步问题.结合矩阵分解法和多Lyapunov函数法,分析了具有非线性耦合和耦合矩阵非对称的复杂动力网络的给定时间簇同步控制问题,并导出了确保该网络给定时间簇同步准则,其设定时间是提前给出的,即既不依赖于系统初值条件也不依赖于系统参数.此外,给出了确保切换系统给定时间稳定的条件,所用的方法可以应用到其它系统的给定时间控制问题中.（5）研究了一类复杂动力网络的状态估计问题.提出了有限时间p方意义下有界的概念,为具有随机参数的时滞复杂动力网络设计了合适的状态估计器.结合了非周期抽样策略和事件触发机制,应用随机微分方程分析技巧和动力系统的稳定性理论,得到了确保估计误差系统在给定常数下有限时间有界的充分条件.所得结论可以拓展到具有切换的复杂动力网络中.
崔珈豪[4]（2020）在《切换线性系统的稳定性分析与控制综合》文中研究指明在实际工程与技术实践的过程中会遇到许多由连续动态行为与离散决策信号共同作用的复杂系统,传统的控制理论无法很好的解决此类问题,切换系统理论在这种背景下应运而生并受到了广泛研究。本文提出了新的Lyapunov函数方法来研究切换线性系统的稳定性与控制综合问题。考虑到子系统模态与相应控制器或滤波器之间的切换时延,将上述结果推广到更具实际意义的异步切换系统。主要内容如下:通过正定凸组合的形式,构造了携带下一时刻状态信息的可预测Lyapunov函数,使得Lyapunov函数携带了更多的决策变量,放松了切换点和切换区间内点处的约束条件。结合模态依赖平均驻留时间得到了离散切换线性系统的稳定性改进判据,并通过仿真验证了该结果能够得到更大的稳定性区域。进一步,利用可预测Lyapunov函数方法设计了具有非加权l2增益的状态反馈控制器,并通过仿真算例验证了本方法能够将l2增益降低至更低水平。考虑异步切换,提出一种模态依赖混合驻留时间切换策略,利用多凸Lyapunov函数方法研究了异步切换下状态反馈控制器的设计,并通过仿真算例验证了本方法的优越性。最后,利用可预测Lyapunov函数方法研究了离散线性切换系统的H∞滤波问题,构造了一种与下一时刻状态信息和外部噪声相关的可预测H∞滤波器,确保相应的滤波误差系统在非加权l2增益条件下是全局一致指数稳定的,并将上述结果推广到更具实际意义的异步切换系统。通过仿真算例验证了该方法具有更好的抗干扰能力与更好的滤波误差。
何伟[5]（2020）在《切换系统的平均驻留时间控制器设计》文中提出随着控制对象越来越复杂,对控制性能指标要求也越来越高,同时系统运行机制受到多方面因素的制约,许多实际控制问题须通过切换系统理论才能得到更好的解决,切换系统分析与综合研究成为了学术界和工程研究领域的热点问题。切换系统的动力学行为不仅取决于各个切换子系统,还与切换规则密切相关。平均驻留时间（Average Dwell Time,ADT）切换规则是切换系统分析与综合的一种有效工具。尽管经过数十年的研究,切换系统的理论与应用研究已取得了丰硕的成果,然而,切换系统控制系统设计还有许多需要进一步探讨的问题。首先,在基于多Lyapunov函数的切换系统控制器设计中,约束两个相邻Lyapunov函数跳变的边界条件的数值计算复杂,往往只能得到一个充分条件的保守解;其次,关于切换系统的加权L2增益性能切换控制器参数化研究还不尽人意;最后,切换系统的降阶控制器设计也是一个关键科学问题。针对上述三个方面问题,本文着重研究了基于平均驻留时间切换规则的切换控制器设计。具体研究内容主要包括以下几个方面:（1）针对离散时间切换系统的加权L2增益性能实现,研究了基于ADT的全阶输出反馈切换控制器设计方法。切换系统在每个切换瞬间执行复位规则,基于变量消元法和变量替换法的线性化求解方法,给出了离散时间切换系统加权L2增益性能的充分条件;进而设计了一个离散时间切换动态输出反馈控制方法。（2）针对连续切换线性变参数（Linear Parameter Varying,LPV）系统的加权L2增益性能实现,研究了基于ADT的切换控制器设计方法。由于控制器设计中约束两个相邻Lyapunov函数跳变的边界条件往往是非凸的,本文引入一种执行复位规则的监测器,设计了一个连续时间切换的动态输出反馈控制方法,得到加权L2增益性能综合的充分条件,将边界条件通过矩阵的初等变换和Schur补引理变换成线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequalities,LMIs）形式,使得切换系统满足某一加权L2增益性能。（3）研究了连续时间切换LPV系统的加权L2增益性能降阶控制器实现。一般切换控制器的阶次和系统对象的阶次是一致的,全阶的控制器实现成本高。本文在每个切换瞬间执行复位规则,提出一种降阶的输出反馈控制方法,并和传统的非复位规则降阶输出反馈控制器进行了比较,验证了所提出方法的有效性。（4）研究了连续时间切换系统的加权L2增益性能切换控制器参数化设计方法。引入ADT切换规则和多李雅普诺夫函数,设计了一组动态切换输出反馈控制器,提出了Riccati不等式和LMIs两种形式的求解方法,保证了闭环切换系统满足加权L2增益性能,给出了切换系统的控制器参数化形式。
姚立强[6]（2020）在《几类随机非线性系统稳定性与自适应控制研究》文中研究说明近年来,随机非线性系统的研究受到了极大关注。和确定性非线性系统相比,随机非线性系统因随机干扰的存在和影响而使得系统性能更加复杂和多变。稳定性始终都是系统分析和综合的核心问题。系统模型中出现的不确定参数和系统运行过程中出现的参数摄动等都是控制器设计过程中经常要面对的问题。因而,研究随机非线性系统稳定性与自适应控制问题既具有理论意义又具有实际应用价值。本文利用Lyapunov稳定性理论、随机过程理论、自适应控制理论并结合随机分析技术、Backstepping方法分别来研究白噪声过程驱动的随机非线性系统（即,Ito随机非线性系统）和有色噪声过程驱动的随机非线性系统的稳定性和自适应控制问题。主要研究内容如下:针对Ito随机非线性系统,首先,提出了新的Ito随机非线性系统稳定性和不稳定性定理,改进了现存的稳定性和不稳定性定理,仿真算例验证了理论结果的正确性。其次,将得到的Ito随机非线性系统稳定性结果推广到了不满足局部Lipschitz条件的Ito随机非线性时滞系统,在保证系统有唯一解的前提下,给出了Ito随机非线性时滞系统有限时间稳定性和不稳定性判别准则,分别弱化了现存的判别条件,仿真算例验证理论发现的正确性。最后,将得到的Ito随机非线性系统稳定性结果推广到了切换系统,提出了一个新的稳定性判据。对一类含有随机逆动态和输入饱和的Ito随机非线性严格反馈切换系统的自适应跟踪控制问题,引入辅助子系统补偿输入饱和、自适应Backstepping方法设计控制器,而后应用得到的稳定性定理来分析闭环系统稳定性。仿真算例验证了控制策略的有效性和可行性。针对有色噪声过程驱动的随机非线性系统,首先,改进了有色噪声驱动的随机非线性系统噪声-状态稳定性判据,放宽了现存结果的判别条件。此外,提出了有色噪声驱动的随机非线性系统噪声-状态不稳定性定义及其判据。仿真算例验证了理论结果的正确性。其次,把得到的有色噪声驱动的随机非线性系统噪声-状态稳定性结果推广到了有色噪声驱动的随机非线性时滞系统,在保证系统有唯一解的条件下,提出了有色噪声驱动的随机非线性时滞系统噪声-状态稳定的判别准则,并运用得到的理论结果解决了一类有色噪声驱动的随机非线性严格反馈时滞系统的自适应输出反馈调节控制问题。最后,把得到的有色噪声驱动的随机非线性系统噪声-状态稳定性结果应用到了一类有色噪声驱动的随机非线性纯反馈Markovian切换系统的自适应跟踪控制问题中,通过引入辅助控制子系统来解决非仿射的控制输入给控制器设计带来的困难。同时,提出了改进的Backstepping方法来处理非仿射状态变量。仿真算例验证了所设计的控制策略的有效性和可行性。
刘田禾[7]（2020）在《持续驻留时间约束下的异步切换系统分析与综合》文中认为切换系统一般指代一类由多个子系统及决定子系统如何切换的切换信号所组成的混杂系统。这种独特的系统结构赋予了切换系统对自身具有多模态性质及带有多控制器的物理对象进行建模的能力,为解决复杂系统的分析与控制综合问题提供了简单有效的研究方法。切换系统理论在航空航天、汽车工业、智能电网、化学工业以及疾病传播控制等多个领域中得到了广泛的应用。然而,目前对于切换系统的理论研究仍然存在大量的不足。现有的针对切换系统中时间依赖信号的研究主要集中在驻留时间信号和平均驻留时间信号上,而对于更具有一般性、对快速切换现象描述能力更强的持续驻留时间信号的研究相对较少。对于异步切换,即系统模态切换与控制器切换间存在时滞的现象,更是有待进一步的探索。本文在前人研究基础上,从切换信号设计、稳定性分析、控制器设计和滤波器设计的角度,系统地研究了受到异步持续驻留时间约束的线性切换系统的控制综合问题,并将理论成果应用于高超声速飞行器的切换系统建模与切换抗饱和控制器设计。本文的主要工作如下:（1）研究了受持续驻留时间约束的切换系统在系统模态切换与控制器切换之间存在异步的情况下的稳定性问题。异步切换主要指系统模态切换与控制器切换之间存在时间差,在实际应用中一般体现为控制器切换滞后于系统模态切换。异步切换现象使得本应单调递减的Lyapunov函数出现上升的可能,因而会使得原有的系统稳定性判据失效。本文通过引入Lyapunov函数上升率,提出了更具一般性的受异步持续驻留时间信号约束的切换系统全局一致渐近稳定的充分条件,为后续章节中控制器设计、滤波器设计等问题的研究奠定了理论基础。（2）研究了受异步持续驻留时间约束的切换系统的伪时间依赖控制问题。由于使用多Lyapunov函数方法通常只能得到切换系统稳定的充分条件,因此在设计控制器时常常会带有一定的保守性,进而影响可行解的寻找及控制器的设计。本文通过提出一类伪时间依赖Lyapunov函数,针对受异步持续驻留时间约束的连续时间和离散时间切换系统,分别设计了一类伪时间依赖状态反馈控制器和伪时间依赖H∞控制器,有效地降低了控制器设计方面的保守性。（3）研究了受异步持续驻留时间约束的切换系统的H∞与无源混合滤波器设计问题。通过将H∞噪声抑制性能与系统的无源性相结合,得到了一类H∞与无源混合性能指标,并在此基础上给出了H∞与无源混合滤波器的设计方法,使得相应的滤波误差系统在全局一致渐近稳定的基础上还满足一定的H∞与无源混合性能指标。该混合性能指标的物理意义涵盖了系统的H∞噪声抑制性能与无源性,从而可以在统一的设计框架内进行滤波器设计,使设计工作更为简洁。（4）研究了一类带有冗余量化器的线性参数变化系统的混合滤波问题。尽管量化器可以降低数据传输量,但同时会引入量化误差而影响系统性能。为了在保证系统性能的前提下降低数据传输量,本文根据量化器量化密度的不同为线性参数变化系统设构建了切换系统模型。为降低滤波器设计的保守性,本文提出了一类量化误差和系统模型参数相关的Lyapunov函数,并据此给出了混合滤波器的设计方法。仿真结果表明使用切换系统理论,可以在保证系统性能的前提下有效地降低系统对于数据传输带宽方面的要求。（5）研究了高超声速飞行器的切换抗饱和控制问题。由于高超声速飞行器的飞行速度快、飞行空域跨度大,其动力学模型带有很强的非线性和耦合性,使用传统的基于动力学模型的控制方法难以获得令人满意的效果。文中提出一种根据飞行包线划分工作区域并分别建模的高超声速飞行器切换系统模型,并在此基础上设计了切换抗饱和控制器。仿真算例验证了所提出的切换系统模型以及设计的抗饱和控制器的有效性及优越性。
周友宜[8]（2020）在《线性切换系统事件触发与无模型控制研究》文中认为切换系统是混杂系统中的一种典型代表,切换系统由一系列被微分方程和差分方程描述的子系统和一个决定这些子系统切换的切换信号组成。实际物理系统很多具有这种切换特性,这就赋予了切换系统丰富的应用背景,切换系统的研究也备受关注。随着网络技术的发展,控制系统的规模越来越大、控制精度要求越来越高,鉴于传统周期采样控制在信息冗余方面的劣势,一种新的基于事件的控制方式受到广泛关注。动态事件触发作为事件触发控制的一种形式,研究基于动态事件触发控制的切换系统具有重要的理论价值和意义。另一方面,由于系统规模越来越大,获取准确的系统模型是一件非常困难的事情,基于模型控制的方法不再可行,研究不依赖系统模型的控制方法尤为重要和必要。本文在切换系统控制理论的基础上,结合动态事件触发控制,无模型控制方法,研究了切换系统的分析和设计问题,主要研究内容如下:首先,在系统状态可测和不可测两种情况下分别研究了连续时间线性切换系统的动态事件触发控制问题。在设计好的动态事件触发条件下,结合平均驻留时间方法,构造分段二次Lyapunov函数得到基于线性矩阵不等式的切换系统稳定的充分条件,同时给出了子系统控制器设计方法。通过数值算例仿真验证了本文方法的可行性。其次,针对引入事件触发机制控制的连续时间线性切换系统,研究H∞控制问题。首先针对静态事件触发机制,得到切换系统稳定且满足H∞性能的充分条件,并给出基于线性矩阵不等式的子系统控制器设计方法。然后分析了在与静态事件触发相关联动态事件触发控制下切换系统的性能。最后通过仿真算例验证了提出的设计方法的可行性。最后,假设系统模型未知,研究在已知切换信号作用下,切换系统最优控制问题。引入基于数据的Q-learning算法,在切换子系统激活期间内不依靠任何系统模型信息,仅依靠收集到的系统状态信息,采用强化学习和最小二乘法在线的求解子系统控制器。最后,通过算例仿真证明了所提算法的有效性。
马铭莙[9]（2020）在《基于驻留时间的线性切换系统的镇定和H∞分析研究》文中指出切换系统是一类特殊的混杂系统,具有广泛的实际应用背景和重要的理论研究价值.另一方面,由于切换信号的存在,使得切换系统的性质不再是各子系统性质的简单叠加.不同的切换信号,使得切换系统的动态行为极为复杂,因此,对切换系统的分析和综合研究极具挑战性.稳定性作为一个系统能正常运行的基本要求,并成为切换系统的重要研究内容之一.此外,切换系统的H∞分析问题也是混杂系统中基础的且具有挑战性的研究课题之一.到目前为止,对于线性切换系统已经取得了一些有价值的研究成果,但是还有许多问题尚未解决.因此,本文将在现有成果的基础上,进一步研究线性切换系统的在给定的驻留时间切换信号下的镇定以及H∞分析问题,论文主要工作包括以下方面:第一章是绪论.分别对线性切换系统、切换正系统、切换时滞系统的研究意义、方法和已有成果进行概述.然后,简要地介绍了本文的主要内容和结构安排.第二章研究了一类线性切换正系统基于给定驻留时间切换信号下的镇定性问题.与一般的驻留时间方法不同,本章中的驻留时间是一个任意事先给定的常数,而不是通过计算子系统的Lyapunov函数得到的.首先,当驻留时间有上下界约束时,利用一类多时变线性余正Lyapunov函数,限制子系统的Lyapunov函数的衰减,约束相邻切换点的“能量”递减,得到切换正系统可指数镇定的充分条件,获得了一类状态反馈控制器设计方法.利用线性规划求其可行解.然后,去除驻留时间的上界约束,获得了驻留时间只有下界约束时的切换正系统可指数镇定的充分条件.最后,通过仿真例子验证了所提出方法的有效性.第三章研究了一类线性切换时滞系统基于最小驻留时间切换信号下的标准H∞分析问题.首先,基于时滞依赖驻留时间和时滞独立驻留时间两种切换条件下,分别构造两种多时变Lyapunov泛函.然后利用提出的多时变Lyapunov泛函,得到在最小驻留时间切换下,通过限制活跃子系统的Lyapunov泛函的衰减,迫使整个切换系统在切换时刻“能量”递减,得到系统既保证具有标准L2增益性能又确保其内部稳定性的充分条件.最后,通过两个仿真例子验证了所提出方法的正确性和有效性.第四章总结全文,展望下一步工作.
刘灿[10]（2020）在《含不稳定子系统的非线性切换系统的模糊控制理论研究》文中研究说明非线性切换系统包含若干个非线性的子系统及管理这些子系统运行的切换机制,其在工程控制领域具有广泛的应用背景,例如汽车变速系统、航天器控制系统、机器伺服系统等。子系统全部稳定的切换系统是大多数已有研究的关注点,但是在实际应用中由于传感器噪声、设备故障等原因,子系统的稳定性可能受到影响,导致部分甚至全部子系统变得不稳定,因此不应忽视非线性切换系统含有不稳定子系统的情况。另一方面,稳定性分析、控制和滤波问题是非线性切换系统控制理论的重点研究问题,然而由于子系统的非线性,使得直接处理切换系统的这些问题变得棘手。从而本文引入了Takagi-Sugeno（T-S）模糊模型来对非线性子系统进行描述,并进一步的研究了含不稳定子系统的非线性切换系统的稳定性分析、控制和滤波问题。本文的主要工作分为如下五个方面:（1）针对子系统全部不稳定的非线性切换系统的稳定性问题,引入了“稳定切换”和发散时间的概念,切换系统通过激活“稳定切换”足够长的时间来补偿“不稳定切换”的状态发散。基于此,本文获得了更具有一般性的带界最大平均驻留时间限制下的稳定性条件。相比于传统的驻留时间和最大平均驻留时间条件,本文所获得的稳定性条件消除了最小驻留时间的限制,扩大了切换信号的范围。（2）针对非线性切换系统可由任意稳定或不稳定子系统组成的情况,研究了其模型依赖的平均驻留时间统一稳定性问题。本文提出了与子系统本身稳定性没有直接关系的“切换稳定性”概念,并以此对子系统进行了重新划分。切换信号的稳定性条件由“切换不稳定”子系统和“切换稳定”子系统的激活时间比值关系来确认。不同于已有的统一稳定性结论,本文中的不稳定子系统之间可以相互切换,并能任意采用慢切换或快切换策略。（3）对于切换系统的异步H∞控制,考虑到实际工程应用中异步区间闭环子系统的状态发散,因此可将异步控制问题视作含不稳定子系统的情况。本文假定切换时刻可以实时在线检测,从而将异步和同步控制器分开设计,并构建了时变的模糊Lyapunov函数来研究非线性切换系统的非加权异步H∞控制问题。通过与传统的异步控制器设计方法及模糊Lyapunov函数分析方法进行比较,证明本文所设计的控制器具有更低的保守性。（4）对于切换系统的异步H∞滤波,在异步区间的滤波误差系统的状态可能发散,因此同样可将其作为含不稳定子系统的情况。基于与异步H∞控制器相同的理论框架,本文研究了非线性切换系统的非加权异步H∞滤波问题,并与传统的异步滤波器设计方法进行了比较。（5）对于切换系统的一般H∞滤波问题,当子系统不稳定时,对应的滤波误差系统也将不稳定,从而影响滤波器对原系统输出的估计。本文将非线性切换系统的统一稳定性条件引入滤波器的设计中,首次研究了由任意稳定或不稳定子系统组成的非线性切换系统的加权统一H∞滤波问题。
二、一类切换系统的连续分段Lyapunov函数（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、一类切换系统的连续分段Lyapunov函数（论文提纲范文）
（1）非同步脉冲切换系统的稳定性分析与控制综合（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 切换系统 |
| 1.2 脉冲切换系统 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 2 不确定非同步脉冲切换系统的鲁棒H∞控制 |
| 2.1 问题描述 |
| 2.2 主要结果 |
| 2.2.1 稳定性分析 |
| 2.2.2 控制器设计 |
| 2.3 仿真验证 |
| 2.4 小结 |
| 3 时滞非同步非线性脉冲切换系统的输入至状态稳定性分析 |
| 3.1 预备知识 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 ISS分析 |
| 3.3.1 脉冲扰动角度下的ISS分析 |
| 3.3.2 稳定脉冲角度下的ISS分析 |
| 3.4 仿真算例 |
| 3.5 小结 |
| 4 采样控制下的非同步脉冲切换系统指数稳定性分析和控制 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 多脉冲依赖Lyapunov范函的设计 |
| 4.2.1 匹配段Lyapunov范函 |
| 4.2.2 非匹配段Lyapunov范函 |
| 4.3 稳定性分析 |
| 4.4 切换采样控制器设计 |
| 4.5 仿真验证 |
| 4.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 符号与缩写 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（2）时间依赖切换策略下非线性切换系统分析与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 基本符号 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 切换系统的研究现状 |
| 1.2.1 全稳定模态切换系统稳定性研究 |
| 1.2.2 含不稳定模态切换系统稳定性研究 |
| 1.2.3 切换Port-Controlled Hamilton(PCH)系统稳定性与控制研究 |
| 1.2.4 切换系统干扰抑制问题研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 全稳定模态切换PCH系统稳定性、镇定与H_∞控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 问题描述 |
| 2.3 自治切换PCH系统稳定性 |
| 2.4 切换PCH系统镇定与H_∞控制 |
| 2.4.1 系统镇定控制 |
| 2.4.2 系统H_∞控制 |
| 2.5 执行器饱和切换PCH系统镇定与H_∞控制 |
| 2.5.1 系统镇定控制 |
| 2.5.2 系统H_∞控制 |
| 2.6 数值仿真 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于慢/快切换策略的切换PCH系统镇定与H_∞控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 含不稳定模态切换PCH系统镇定与H_∞控制 |
| 3.3.1 系统镇定控制 |
| 3.3.2 系统H_∞控制 |
| 3.4 含不稳定模态执行器饱和切换PCH系统镇定与H_∞控制 |
| 3.4.1 系统镇定控制 |
| 3.4.2 系统H_∞控制 |
| 3.5 数值仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于比率权衡切换策略的切换PCH系统镇定与H_∞控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 系统镇定控制 |
| 4.4 系统H_∞控制 |
| 4.5 数值仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 执行器饱和切换PCH系统有限时间镇定与H_∞控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述 |
| 5.3 系统有限时间镇定 |
| 5.4 系统有限时间H_∞控制 |
| 5.5 数值仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于慢/快切换策略的离散时间非线性切换系统稳定性与加权l_2增益分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 问题描述 |
| 6.3 系统稳定性分析 |
| 6.4 系统加权l_2增益分析 |
| 6.5 数值仿真 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 基于不等式权衡切换策略的非线性切换系统稳定性与加权L_2增益分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 问题描述 |
| 7.3 系统稳定性分析 |
| 7.4 系统加权L_2增益分析 |
| 7.5 数值仿真 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本文工作总结 |
| 8.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的科研工作及所获奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）几类带有切换的复杂动力网络的簇同步控制与状态估计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 具有切换的复杂动力网络的研究背景、目的和意义 |
| 1.2 切换复杂动力网络的研究进展 |
| 1.2.1 切换系统的研究进展 |
| 1.2.2 切换复杂动力网络的同步与簇同步的研究进展 |
| 1.3 本文的主要研究工作和创新点 |
| 1.4 符号说明 |
| 第二章 带有Levy噪声和不确定性的时滞切换系统的稳定性与镇定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 带有Levy噪声和不确定性的时滞切换系统模型描述 |
| 2.3 全局均方指数稳定性与镇定方法 |
| 2.3.1 全局均方指数稳定 |
| 2.3.2 全局均方指数镇定 |
| 2.4 仿真实例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于动态事件触发机制的切换复杂动力网络的簇同步控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于动态事件触发机制的切换复杂动力网络模型描述 |
| 3.3 基于动态事件触发机制的簇同步控制 |
| 3.3.1 动态事件触发机制和牵制控制器 |
| 3.3.2 簇同步控制分析 |
| 3.3.3 触发间隔最小值的存在性 |
| 3.4 仿真实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 带有异步切换和比例时滞的复杂动力网络的有限时间簇同步控制. |
| 4.1 引言 |
| 4.2 带有异步切换和多比例时滞的切换复杂动力网络模型描述 |
| 4.3 牵制控制下有限时间簇同步 |
| 4.4 仿真实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 带有不确定性的切换复杂动力网络的给定时间簇同步控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 带有不确定性的切换复杂动力网络模型描述 |
| 5.3 给定时间簇同步 |
| 5.4 仿真实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 带有随机参数和时滞的复杂动力网络的有限时间状态估计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 带有随机参数的时滞复杂动力网络模型描述 |
| 6.3 非周期采样和事件触发机制下的有限时间状态估计 |
| 6.3.1 均方意义下有限时间有界 |
| 6.3.2 p方意义下有限时间有界 |
| 6.4 仿真实例 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目和获得的荣誉奖励 |
| 致谢 |
（4）切换线性系统的稳定性分析与控制综合（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 切换系统的研究背景与意义 |
| 1.2 切换系统的研究现状 |
| 1.2.1 切换系统的稳定性分析 |
| 1.2.2 切换系统的控制综合 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 切换线性系统的稳定性改进判据 |
| 2.1 预备知识 |
| 2.2 多分段凸Lyapunov函数方法 |
| 2.3 可预测Lyapunov函数方法 |
| 2.4 仿真算例 |
| 2.4.1 驻留时间界对比 |
| 2.4.2 稳定性区域对比 |
| 2.4.3 状态响应 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 切换系统的控制器设计 |
| 3.1 基于可预测Lyapunov函数方法的非加权l_2增益控制器设计 |
| 3.1.1 稳定性分析 |
| 3.1.2 控制器设计 |
| 3.1.3 仿真算例 |
| 3.2 基于多凸Lyapunov函数方法的异步控制器设计 |
| 3.2.1 稳定性分析 |
| 3.2.2 异步控制器设计 |
| 3.2.3 仿真算例 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 切换系统的可预测H_∞滤波器设计 |
| 4.1 基于可预测Lyapunov函数方法的H_∞滤波器设计 |
| 4.1.1 稳定性分析 |
| 4.1.2 滤波器设计 |
| 4.1.3 仿真算例 |
| 4.2 基于可预测Lyapunov函数方法的异步H_∞滤波器设计 |
| 4.2.1 稳定性分析 |
| 4.2.2 异步滤波器设计 |
| 4.2.3 仿真算例 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
| 致谢 |
（5）切换系统的平均驻留时间控制器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 切换系统的概述 |
| 1.2.1 系统模型 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文的结构安排 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 符号说明 |
| 1.6 缩写对照 |
| 第二章 预备知识 |
| 2.1 向量和矩阵的范数 |
| 2.1.1 向量的范数 |
| 2.1.2 矩阵范数 |
| 2.1.3 函数范数 |
| 2.2 线性矩阵不等式 |
| 2.2.1 Schur补引理 |
| 2.2.2 有界实引理 |
| 2.3 线性分式变换 |
| 2.3.1 镇定控制器的存在性 |
| 2.3.2 镇定控制器参数化 |
| 2.4 L_2控制性能指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 离散切换系统的加权L_2增益性能切换控制器设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 基于ADT的离散切换系统切换控制器设计 |
| 3.3.1 基于变量替换线性方法 |
| 3.3.2 变量消元法 |
| 3.3.3 基于变量替换化法与控制器变量消除法的比较 |
| 3.4 数值算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 连续切换LPV系统的加权L_2增益性能切换控制器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 基于ADT的连续切换LPV系统加权L_2 增益性能切换控制器设计 |
| 4.4 数值算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 连续切换LPV系统的加权L_2增益性能降阶控制器设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述 |
| 5.3 基于ADT连续切换LPV系统的加权L_2 增益性能降阶控制器设计 |
| 5.4 数值算例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 连续切换系统的加权L_2增益性能控制器参数化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 问题描述 |
| 6.3 基于ADT的切换系统加权L_2增益性能控制器参数化 |
| 6.4 数值算例 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）几类随机非线性系统稳定性与自适应控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 随机非线性系统研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 随机非线性系统稳定性与不稳定性定理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 问题描述 |
| 2.3 稳定性定理 |
| 2.4 不稳定性定理 |
| 2.5 仿真算例 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 随机非线性时滞系统有限时间稳定性与不稳定性定理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 解的存在唯一性 |
| 3.3 有限时间稳定性定理 |
| 3.4 有限时间不稳定性定理 |
| 3.5 仿真算例 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 随机非线性切换系统的自适应跟踪控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 稳定性定理 |
| 4.3 自适应跟踪控制 |
| 4.4 稳定性分析 |
| 4.5 仿真算例 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 随机非线性系统噪声-状态稳定性与不稳定性定理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述 |
| 5.3 噪声-状态稳定性定理 |
| 5.4 噪声-状态不稳定性定理 |
| 5.5 仿真算例 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 随机非线性时滞系统噪声-状态稳定性分析及其应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 解的存在唯一性 |
| 6.3 噪声-状态稳定性 |
| 6.4 自适应输出反馈控制 |
| 6.5 仿真算例 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 随机非线性Markovian切换系统的自适应跟踪控制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 问题描述 |
| 7.3 自适应跟踪控制 |
| 7.4 稳定性分析 |
| 7.5 仿真算例 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 研究工作总结 |
| 8.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）持续驻留时间约束下的异步切换系统分析与综合（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 切换系统研究现状 |
| 1.2.1 确定性切换系统的稳定性分析 |
| 1.2.2 确定性切换系统的镇定控制 |
| 1.2.3 确定性切换系统的状态估计 |
| 1.2.4 复杂动态系统的切换控制 |
| 1.2.5 切换系统的异步切换 |
| 1.3 现有研究的不足 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 持续驻留时间切换信号及其相关稳定性分析 |
| 2.1 时间依赖切换信号 |
| 2.2 异步切换对系统稳定性的影响 |
| 2.3 连续时间切换系统的稳定性分析 |
| 2.3.1 问题描述与预备知识 |
| 2.3.2 异步持续驻留时间切换信号约束的稳定性分析 |
| 2.4 离散时间切换系统的稳定性分析 |
| 2.4.1 问题描述与预备知识 |
| 2.4.2 异步模态依赖持续驻留时间切换信号约束的稳定性分析 |
| 2.5 仿真算例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 异步持续驻留时间约束下的切换系统伪时间依赖控制问题研究 |
| 3.1 连续时间切换系统的状态反馈控制 |
| 3.1.1 问题描述与预备知识 |
| 3.1.2 伪时间依赖Lyapunov函数下的连续时间切换系统稳定性分析 |
| 3.1.3 伪时间依赖控制器设计 |
| 3.2 离散时间切换系统的H_∞控制 |
| 3.2.1 问题描述与预备知识 |
| 3.2.2 伪时间依赖Lyapunov函数下的离散时间切换系统稳定性分析 |
| 3.2.3 H_∞性能指标分析 |
| 3.2.4 伪时间依赖H_∞控制器设计 |
| 3.3 仿真算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 异步持续驻留时间约束下的切换系统H_∞与无源混合滤波问题研究 |
| 4.1 问题描述与预备知识 |
| 4.2 混合滤波性能分析 |
| 4.3 混合滤波器设计 |
| 4.4 仿真算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 一类切换LPV系统异步混合滤波问题研究 |
| 5.1 问题描述与预备知识 |
| 5.2 混合滤波性能分析 |
| 5.2.1 切换LPV系统稳定性分析 |
| 5.2.2 切换LPV系统的混合性能指标分析 |
| 5.3 切换LPV系统的混合滤波器设计 |
| 5.4 仿真算例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 异步持续驻留时间约束下的高超声速飞行器切换抗饱和控制问题研究 |
| 6.1 高超声速飞行器的切换系统模型 |
| 6.1.1 高超声速飞行器的刚体动力学模型 |
| 6.1.2 高超声速飞行器的切换系统模型 |
| 6.2 高超声速飞行器的切换抗饱和控制器设计 |
| 6.2.1 受执行器饱和约束的切换系统模型 |
| 6.2.2 抗饱和补偿器设计 |
| 6.3 仿真算例 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 本文符号及缩写 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）线性切换系统事件触发与无模型控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 事件触发控制 |
| 1.2.2 切换系统稳定性 |
| 1.2.3 切换系统H_∞控制 |
| 1.2.4 切换系统最优控制 |
| 1.3 强化学习 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第2章 线性切换系统动态事件触发控制研究 |
| 2.1 系统模型与问题描述 |
| 2.1.1 切换系统 |
| 2.1.2 动态事件触发机制 |
| 2.1.3 事件触发控制器 |
| 2.2 基于状态反馈的线性切换系统动态事件触发镇定 |
| 2.2.1 切换系统稳定性分析 |
| 2.2.2 控制器设计 |
| 2.3 基于观测器的线性切换系统动态事件触发镇定 |
| 2.3.1 系统模型与问题描述 |
| 2.3.1.1 状态观测器 |
| 2.3.1.2 动态事件触发机制 |
| 2.3.2 主要结果 |
| 2.3.3 控制器设计 |
| 2.4 仿真与分析 |
| 2.5 本章总结 |
| 第3章 线性切换系统静态事件触发和动态事件触发H_∞控制 |
| 3.1 系统模型与问题描述 |
| 3.1.1 切换系统 |
| 3.1.2 静态事件触发机制 |
| 3.1.3 动态事件触发机制 |
| 3.2 主要结果 |
| 3.2.1 基于静态事件触发控制的切换系统H_∞控制 |
| 3.2.2 基于动态事件触发控制的切换系统性能分析 |
| 3.3 仿真与分析 |
| 3.4 本章总结 |
| 第4章 基于Q-learning的切换系统无模型控制 |
| 4.1 预备知识 |
| 4.1.1 Q-learning理论 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 切换系统Q-learning算法 |
| 4.3.1 Q-learning算法 |
| 4.3.2 稳定性分析 |
| 4.4 仿真与分析 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）基于驻留时间的线性切换系统的镇定和H∞分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 线性切换系统概述 |
| 1.2 切换正系统研究概述 |
| 1.3 切换时滞系统研究概述 |
| 1.4 本文主要工作概述 |
| 2 基于给定驻留时间切换信号的切换正系统的镇定设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 问题描述 |
| 2.3 主要结果 |
| 2.3.1 驻留时间σ(t)∈S_1(δ_1,δ_2) |
| 2.3.2 驻留时间σ(t)∈S_2(δ_1,∞) |
| 2.4 仿真算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于最小驻留时间切换信号的切换时滞系统的H∞分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 主要结果 |
| 3.3.1 时滞依赖驻留时间切换信号 |
| 3.3.2 时滞独立驻留时间切换信号 |
| 3.4 仿真算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况 |
（10）含不稳定子系统的非线性切换系统的模糊控制理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 切换系统研究现状 |
| 1.2.1 切换系统稳定性研究现状 |
| 1.2.2 含不稳定子系统的切换系统稳定性研究现状 |
| 1.2.3 切换系统控制和滤波研究现状 |
| 1.3 模糊控制理论研究现状 |
| 1.4 非线性切换系统的模糊控制理论研究现状 |
| 1.5 本文的主要工作及结构安排 |
| 第二章 子系统全部不稳定的非线性切换系统的稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 问题描述 |
| 2.3 连续时间非线性切换系统 |
| 2.3.1 稳定性分析 |
| 2.3.2 数值仿真 |
| 2.4 离散时间非线性切换系统 |
| 2.4.1 稳定性分析 |
| 2.4.2 数值仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 非线性切换系统的统一稳定性条件 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 连续时间非线性切换系统 |
| 3.3.1 稳定性分析 |
| 3.3.2 数值仿真 |
| 3.4 离散时间非线性切换系统 |
| 3.4.1 稳定性分析 |
| 3.4.2 数值仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 非线性切换系统的非加权异步H_∞控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 非加权L_2增益分析 |
| 4.4 异步H_∞控制器设计 |
| 4.5 数值仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 非线性切换系统的非加权异步H_∞滤波 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述 |
| 5.3 异步H_∞滤波器设计 |
| 5.4 数值仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 非线性切换系统的统一H_∞滤波 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 问题描述 |
| 6.3 统一H_∞滤波器设计 |
| 6.4 数值仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
四、一类切换系统的连续分段Lyapunov函数（论文参考文献）
- [1]非同步脉冲切换系统的稳定性分析与控制综合[D]. 李春阳. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]时间依赖切换策略下非线性切换系统分析与控制[D]. 王子明. 山东大学, 2021(11)
- [3]几类带有切换的复杂动力网络的簇同步控制与状态估计[D]. 刘玲. 东华大学, 2021(01)
- [4]切换线性系统的稳定性分析与控制综合[D]. 崔珈豪. 青岛理工大学, 2020(01)
- [5]切换系统的平均驻留时间控制器设计[D]. 何伟. 华南理工大学, 2020
- [6]几类随机非线性系统稳定性与自适应控制研究[D]. 姚立强. 山东科技大学, 2020(06)
- [7]持续驻留时间约束下的异步切换系统分析与综合[D]. 刘田禾. 哈尔滨工业大学, 2020
- [8]线性切换系统事件触发与无模型控制研究[D]. 周友宜. 天津大学, 2020(02)
- [9]基于驻留时间的线性切换系统的镇定和H∞分析研究[D]. 马铭莙. 辽宁大学, 2020(01)
- [10]含不稳定子系统的非线性切换系统的模糊控制理论研究[D]. 刘灿. 电子科技大学, 2020(07)