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随机脉冲系统和脉冲切换系统的稳定和控制

作　者: 王俊歌
导　师: 陈武华
学　校: 广西大学
专　业: 运筹学与控制论
关键词: 随机脉冲系统鲁棒H_∞控制线性矩阵不等式(LMI) 均方指数稳定马尔可夫跳变系统 p阶矩指数稳定几乎必然指数稳定切换系统输入到状态稳定(ISS)
分类号: TP271.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 125次
引　用: 1次
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内容摘要

在许多实际系统如神经网络,人工智能,机器人,通讯系统和生物系统等领域中普遍存在着脉冲与瞬时现象。脉冲微分系统是描述和刻画这类现象较为合适的数学模型。另一方面,动力系统在发展过程中不可避免受到随机因素的影响。因此研究随机脉冲控制系统具有重要的意义。混合系统理论在机器人、嵌入式系统、工业制造、化学过程及航空交通控制等场所得到应用,并越来越得到重视。Markov跳变系统和切换系统都是典型的混合系统,因此有必要研究具有脉冲的Markov跳变系统和脉冲切换系统的稳定与控制问题。本文主要研究了随机脉冲系统和切换系统的控制问题,主要工作如下:1.研究了不确定线性随机脉冲系统的稳定性和鲁棒H_∞控制问题。考虑了三类脉冲控制系统:一类是连续子系统是稳定的或可镇定的,离散子系统是不稳定的或不能镇定的;连续子系统不稳定或不能镇定,离散子系统是稳定的或可镇定的;一类是连续子系统和离散子系统都是稳定的或可镇定的。基于线性矩阵不等式,给出了这三类不同脉冲控制系统鲁棒稳定和镇定的充分条件,并在此基础上给出鲁棒H_∞控制器的设计方法。2.研究了具有Markov跳变结构的非线性的随机脉冲系统的p阶矩指数稳定性和几乎必然指数稳定性。基于平均停留时间和多个Lyqpunov函数,得到了这类系统指数稳定的充分条件。在此基础上,基于M-矩阵,得到了指数稳定的代数判据。3.研究了具有不稳定子系统的非线性脉冲切换系统的ISS问题。基于平均停留时间,通过设计切换律,得到有脉冲作用和没有脉冲作用时非线性系统ISS性质的充分条件。对本文所给出的结论,我们给出数值例子来验证有效性和可行性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
Chapter 1 Introduction  9-14
  1.1 Research Background  9-12
  1.2 Overview of the study  12
  1.3 Notation and Preliminary  12-14
Chapter 2 Robust stability and H_∞ control for uncertain linear impulsive stochastic systems  14-34
  2.1 Model Description and Preliminary  14-16
  2.2 Robust stability and robust stabilization  16-20
  2.3 Robust H_∞ Control  20-30
  2.4 Numerical Examples  30-33
  2.5 Conclusions  33-34
Chapter 3 Exponential stability of stochastic impulsive systems with Markovian switching  34-44
  3.1 Model Description  34-36
  3.2 Stability analysis  36-39
  3.3 Algebraic criterion  39-43
  3.4 An Example  43
  3.5 Conclusions  43-44
Chapter 4 Input-to-state stability of impulsive switched systems with unstable subsystems  44-53
  4.1 Preliminaries  44-45
  4.2 Main Results  45-50
  4.3 Examples  50-52
  4.4 Conclusions  52-53
Chapter 5 Concluding remarks  53-55
References  55-59
Acknowledgements  59-60
Appendix 作者在读研期间完成的论文  60

随机脉冲系统和脉冲切换系统的稳定和控制

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