【摘 要】
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稳定性是衡量系统性能的重要指标.指数稳定可以反应系统在无限时间区间内的动态性能,有限时间稳定可以反应系统在短时间内的暂态性能.研究系统指数稳定和有限时间稳定都是非常有必要的.由于外界的扰动影响系统的正常运行,在保证指数稳定或有限时间稳定的前提下,维持系统H∞性能这种控制需求也显得尤为实际.因此,基于系统状态通常不能直接被测量这一事实,并在考虑建模误差,系统故障等所造成的参数不确定这一情况下,本文设
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稳定性是衡量系统性能的重要指标.指数稳定可以反应系统在无限时间区间内的动态性能,有限时间稳定可以反应系统在短时间内的暂态性能.研究系统指数稳定和有限时间稳定都是非常有必要的.由于外界的扰动影响系统的正常运行,在保证指数稳定或有限时间稳定的前提下,维持系统H∞性能这种控制需求也显得尤为实际.因此,基于系统状态通常不能直接被测量这一事实,并在考虑建模误差,系统故障等所造成的参数不确定这一情况下,本文设计了一个状态观测器以及基于观测器的事件触发状态反馈控制器,对带有非线性扰动的不确定切换系统进行H∞控制和有限时间及H∞控制.此外,外界干扰的存在可能会使一些事件触发机制在系统运行过程中发生Zeno行为(有限时间内产生无限次触发),进而影响系统的正常运行.因此,也对Zeno行为进行了讨论.本文的主要内容概括如下:第一章:预备知识.介绍了带有非线性扰动的不确定切换系统的基本概念和相关知识.第二章:基于观测器的不确定切换系统的事件触发和自触发H∞控制.通过构造Lyapunov函数和平均驻留时间方法,分别得到在事件触发机制和自触发机制下,使闭环系统全局一致指数稳定且有H∞性能的充分条件.进一步,将这些条件转化为可以通过MATLAB求解的线性矩阵不等式.同时,得到了控制增益,观测增益以及触发机制中的待确定参数.此外,证明了 Zeno行为可以被避免.最后给出数值算例说明了结论的有效性.第三章:基于观测器的不确定切换系统的事件触发和自触发有限时间H∞控制.通过构造Lyapunov函数和平均驻留时间方法,分别得到在事件触发机制和自触发机制下,使闭环系统有限时间有界且有H∞性能的充分条件.进一步,将这些条件转化为可以通过MATLAB求解的线性矩阵不等式.同时,得到了控制增益,观测增益以及触发机制中的待确定参数.此外,证明了 Zeno行为可以被避免.最后给出数值算例说明了结论的有效性.
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