论文部分内容阅读
随着计算机技术和数字信号技术的飞快发展,数字化控制系统已被广泛地应用到国防建设、国计民生和科学研究等领域中。然而在关于采样控制系统的实际应用研究中,一些现实的问题往往被忽略了。例如,被控对象的不同信号的变化率差别较大,这时要求均采用相同的采样速率是不现实的。采样周期选择过大会影响系统的性能,过小则会提高系统的成本,因此,一个折中办法是采用不同的采样速率对系统的不同信号进行采样,也就是多率采样控制,同时,考虑到现实中许多的系统都可以建模成切换系统与此同时切换系统也是控制领域中非常重要的研究课题。因此,对切换系统的多率采样控制的研究是非常具有现实意义的。本文在现有多率采样控制研究的基础上对多率采样控制下切换系统的稳定性、控制器设计等问题进行分析,主要内容有:研究了多率采样控制下切换仿射系统的实用稳定性问题。采用不同的传感器对划分的状态分量进行采样时刻不确定的非周期采样,当系统的平衡点不唯一时,通过考虑系统是否存在稳定凸组合,分别构造了新的含有状态分量采样信息的单Lyapunov泛函和切换Lyapunov泛函,通过设计状态依赖切换规则保证整个系统的实用稳定性。探讨了多率采样控制下基于事件触发的切换线性系统的指数稳定性问题。对划分的每个状态分量设计事件触发机制,构造含有闭环辅助函数的多Lyapunov泛函,得到了多率采样控制下切换系统状态反馈指数稳定的充分条件,并设计了采样控制器和状态依赖切换律。研究了多率采样控制下带有外部扰动的不确定切换线性系统的指数稳定性问题以及H_∞控制性能。设计了一个新的基于各子系统的划分的状态分量事件触发机制,在给定的假设条件下,基于由多Lyapunov泛函和闭环辅助函数组成的泛函,设计了能使多率采样控制下不确定切换线性系统指数稳定的多率采样控制器和状态依赖切换律,并给出H_∞控制性能水平下稳定的充分条件。