非线性控制系统的事件触发机制设计

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 13次 | 上传用户:waterxiang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
事件触发控制是一种新型的控制策略,只有当特定的事件发生时,其控制任务才会被执行,这不同于传统的周期控制,其控制任务是周期执行的。典型的事件触发机制的设计核心就是保持系统的稳定性和性能,也就是说在这种机制下,只有当系统的稳定性和性能有需求的时候,传感器才会对系统的状态或者输出进行采样和传输并更新控制信号。因此事件触发控制能在保持系统的稳定性和性能的情况下相应地减少对有限资源的浪费。尽管事件触发控制有着很好的初衷和应用前景,但是对其严格数学化的理论结果仍然比较欠缺,主要原因就是事件触发控制系统是一类混杂系统,这类系统既包含连续模态又包含离散模态,这就给系统的分析带来诸多的困难。不过随着混杂系统理论的发展,对事件触发控制系统的研究又给学者们提供了新的机遇和挑战。本文在已有工作的基础上,针对非线性系统研究了事件触发控制的问题,主要工作概括如下:基于Lyapunov函数研究了一类非线性系统的事件触发控制问题。通过构造一个渐近收敛的函数来限定Lyapunov函数沿着闭环系统的轨迹的变化,提出了一种基于Lyapunov函数的事件触发机制。这种基于Lyapunov函数的事件触发机制不仅能保证所构成闭环事件触发控制系统的解与静态事件触发机制和动态触发机制所构成的闭环事件触发控制系统的解拥有相同的衰减率,而且能保证在一个给定的系统状态下,这种事件触发机制所决定的下一个执行时刻大于静态事件触发机制和动态触发机制所决定的下一个执行时刻。基于驻留时间研究了一类非线性系统的事件触发控制问题。在一些易验证的条件下,利用某些由系统状态构成的函数的特性,分别提出两种方法寻找合适的驻留时间。其中一种方法是基于系统镇定的类Lyapunov条件,另一种方法是基于Barbalat引理。利用所求得的两种不同的驻留时间,针对一类非线性系统分别提出了静态的和动态的事件触发控制机制。在非输入到状态稳定的框架下研究了一类非线性系统的事件触发和自触发控制问题。利用扰动理论和泰勒展开定理分别提出了事件触发控制机制和自触发控制机制,这两种机制都不需要检验闭环控制系统关于测量误差是否是输入到状态稳定的。所提出的机制能保证相应的闭环系统的解是一致最终有界的,同时执行时间间隔的下界为正。基于阈值信号研究了一类非线性系统的事件触发控制问题。通过把采样状态反馈控制系统建模成连续状态反馈控制系统的扰动系统,然后基于指数收敛的阈值信号,利用扰动理论提出了一种新的事件触发机制。这种基于阈值信号的事件触发机制不仅能保证闭环控制系统的解指数收敛到原点,而且能够保证执行时间间隔的下界为正。研究了一类随机非线性系统的采样控制问题。通过利用不同的随机非线性控制系统稳定性的条件,把估算最大允许采样上界的问题转化为求代数方程正解的问题,通过求解代数方程所得到的不同的采样上界能保证采样控制系统的均方渐近稳定性或均方指数稳定性。利用所估算的采样上界得到了一种基于驻留时间的事件触发控制机制。
其他文献
<正>笔者在拜读王耀华先生等著《音乐·中国》①后,认为这三本著作不仅为我们提供了中国传统音乐理论体系的基础知识,也反映了著作者研究思路的拓展,体现了研究视角的创新。
<正> 柳孜大运河遗址是历经隋、唐、宋三代500多年的通济渠(汴河)故道。大业元年(605年)隋炀帝开凿南北运河为:通济渠、邗沟、江南运河、永济渠。它沟通了海河、黄河、淮河、
沈从文作品所呈现出来的精神特质,皆源于他的出身、学养以及生活环境所形成的深厚的文化积淀与价值选择。这种文化积淀与价值选择在他的创作中无限弥漫,其中浓郁的乡愁情结和
世纪末的沉思———田青谈中国民族器乐的“第三种模式”涵子近来,《人民音乐》就我国民族器乐的过去、现状和未来展开了有益的探讨。面对即将到来的21世纪,许多关心中国民族器乐
艺术设计随着经济社会发展而不断进步。由于艺术设计在我国的兴起时间不长,较长时间内,国内的艺术设计都是在吸收借鉴国外发展成熟的艺术设计风格和思想。这样就造成了国内艺
目前,我国已进入老龄化国家行列,面对老年人口基数大、增长速度快、高龄、失能、空巢老人日益增多,家庭小型化结构和养老功能弱化等问题,加快发展养老服务事业迫在眉睫。尽管
《红字》是美国浪漫主义作家霍桑的代表作。这部小说展现了在社会生活中,清教以道德律令的形式对人性的束缚。本文通过从《红字》中人物及故事情节的分析入手,来探讨清教对人
新中国成立后,全国人民代表大会对我国实现现代化的问题进行了长期探索。一届全国人大提出建设现代化的工业、现代化的农业、现代化的交通运输业和现代化的国防,同时强调了科
凯氏带(Casparian strips)是高等植物根的初生结构中内皮层上的特化结构,它在双子叶植物中一般为环形条带,在横向壁和径向壁上形成的木质化和木栓化的结构,而在单子叶植物中
随着我国城市化进程的加速,大城市中出现了越来越多的流动人口,其中就包括拥有宗教信仰的流动穆斯林群体。文章在描述流动穆斯林社会适应现状的基础上,以南京和西安两个城市