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基于ADT方法的切换时滞系统状态估计和无源问题

作　者: 冯智
导　师: 连捷
学　校: 大连理工大学
专　业: 控制工程
关键词: 切换时滞系统随机系统观测器设计滤波器设计无源性和无源化
分类号: TP13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

切换系统是一类重要的混杂系统,它有着广泛的实际背景。由于连续时间(离散时间)动态、离散事件动态,以及实际动态系统中存在大量的时滞,非确定(随机)现象等同时存在并相互作用,使系统的动态行为变得十分复杂。系统运行机制远未清楚,大量的分析与综合问题急待解决。因此对切换随机时滞系统的研究具有重要的实际价值和理论意义。本文的主要工作概括如下：针对在实际工程中系统的状态通常不可测的情况,研究了切换时滞递归神经网络的观测器设计问题。设计一类观测器来保证误差动态系统是指数稳定的。利用平均驻留时间方法和自由权值矩阵方法,给出了此类问题的时滞相关的充分条件,并用线性矩阵不等式(LMI)来表示。同时给出了误差系统的状态衰减估计。其次,在神经元状态已知的特殊情况下,研究了传统的切换神经网络的稳定性问题。研究了切换随机中立时滞系统的鲁棒H∞滤波器设计问题。研究了在含有不确定性,时变时滞和随机扰动情况下,设计一类切换H∞滤波器,使得滤波误差系统是鲁棒均方指数稳定的并带有H∞性能水平。采用平均驻留时间方法,分段Lyapunov函数方法和LMI技术,给出了此类问题的时滞相关的充分条件。研究了连续和离散时间切换随机时滞系统的无源和无源化问题。使用无源理论来分析外部干扰对于系统的影响并获得系统的扰动衰减水平。利用平均驻留时间方法,自由权值矩阵方法和线性矩阵不等式方法,给出了系统均方指数稳定和随机无源的充分条件。求解LMI可以得到该系统状态衰减估计。另外,设计了无源的切换状态反馈控制器使得相应的闭环系统是无源的。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 切换系统的概述  8-10
  1.2. 切换时滞系统几类问题概述  10-12
    1.2.1 切换时滞系统状态估计概述  10-11
    1.2.2 切换时滞系统无源概述  11-12
  1.3 论文主要内容及结构  12-14
2 切换时滞递归神经网络观测器设计  14-31
  2.1 预备知识  14-16
  2.2 主要结果  16-23
  2.3 仿真实例  23-30
  2.4 结论  30-31
3 切换随机中立时滞系统滤波器设计  31-44
  3.1 预备知识  31-34
  3.2 主要结果  34-41
  3.3 仿真实例  41-43
  3.4 结论  43-44
4 切换随机系统的无源分析和无源化  44-72
  4.1 连续时间不确定切换随机时滞系统的无源分析和无源化  44-58
    4.1.1 预备知识  44-46
    4.1.2 主要结果  46-53
    4.1.3 仿真实例  53-58
  4.2 离散时间切换随机时滞系统的无源分析和无源化  58-71
    4.2.1 预备知识  58-59
    4.2.2 主要结果  59-68
    4.2.3 仿真实例  68-71
  4.3 结论  71-72
结论  72-74
参考文献  74-79
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  79-80
致谢  80-81

基于ADT方法的切换时滞系统状态估计和无源问题

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