隨機(jī)廣義（中立型）系統(tǒng)的穩(wěn)定性及滑模控制.pdf

1、隨機(jī)系統(tǒng)（特別是Markov跳變系統(tǒng)）能夠考慮更多的不確定因素和外部噪聲干擾，更加精確地描述實(shí)際生產(chǎn)中模型的復(fù)雜性，得到了廣泛的關(guān)注和研究?；？刂谱鳛榭刂评碚擃I(lǐng)域的一個(gè)重要分支，具有響應(yīng)速度快、模型可降階、調(diào)節(jié)精度高、對(duì)參數(shù)攝動(dòng)和外界干擾的魯棒性能強(qiáng)的特點(diǎn)。因此研究廣義或中立型Markov跳變系統(tǒng)穩(wěn)定性及滑?？刂茊?wèn)題具有一定的應(yīng)用背景和重要的理論價(jià)值。
　　本文從一般不確定轉(zhuǎn)移速率矩陣這一創(chuàng)新點(diǎn)出發(fā)，主要研究目的包括廣義Mark

2、ov跳變系統(tǒng)(SMJSs)的隨機(jī)穩(wěn)定性分析、狀態(tài)反饋控制、整量化控制、滑模控制、滑模觀測(cè)器設(shè)計(jì)、抗飽和作動(dòng)器H∞控制;以及中立型Markov跳變系統(tǒng)(NMJSs)的均方指數(shù)穩(wěn)定性分析、滑模控制、滑模觀測(cè)器設(shè)計(jì)。全文的研究方法和內(nèi)容概括如下:
　　(1)采用Lyapnov穩(wěn)定性方法和矩陣不等式理論，根據(jù)一般不確定轉(zhuǎn)移速率矩陣的定義，分三種情況討論并給出了SMJSs的正則、隨機(jī)穩(wěn)定性判據(jù)。進(jìn)一步，推廣給出了一類特殊SMJSs的隨機(jī)容許

3、性充分條件。利用Matlab工具箱，給出了仿真算例來(lái)說(shuō)明上述結(jié)論的可行性。
　　(2)采用已有的SMJSs隨機(jī)容許性引理，建立了線性狀態(tài)反饋控制器，并給出了狀態(tài)反饋增益矩陣的選取方法。根據(jù)一般不確定轉(zhuǎn)移速率矩陣的定義，分三種情況討論給出了閉環(huán)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)隨機(jī)容許的充分條件。利用Matlab工具箱，給出了仿真算例來(lái)說(shuō)明線性狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)策略的有效性。
　　(3)采用線性算子理論引入了整量化器，討論了具有一般不確定轉(zhuǎn)移速率矩陣的

4、不確定SMJSs的整量化控制問(wèn)題。設(shè)計(jì)了由非線性項(xiàng)和線性項(xiàng)組成的狀態(tài)反饋控制器。利用Lyapunov穩(wěn)定性方法，分三種情況給出了閉環(huán)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)隨機(jī)穩(wěn)定性的充分條件。利用Matlab工具箱，給出了仿真算例來(lái)說(shuō)明整量化器設(shè)計(jì)的合理性。
　　(4)采用滑?？刂品椒?，分別研究了SMJSs的隨機(jī)魯棒漸近穩(wěn)定性問(wèn)題和隨機(jī)廣義時(shí)滯不確定系統(tǒng)的觀測(cè)器設(shè)計(jì)策略。為實(shí)現(xiàn)滑模可達(dá)性，建立了合適的滑模面函數(shù)和滑?？刂破?，最終使得系統(tǒng)狀態(tài)軌跡作穩(wěn)定的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)

5、。利用Matlab工具箱，給出了仿真算例來(lái)說(shuō)明滑模控制器或滑模觀測(cè)器的有效性。
　　(5)采用動(dòng)態(tài)輸出鎮(zhèn)定補(bǔ)償器策略，研究了具有一般不確定轉(zhuǎn)移速率矩陣的SMJSs的抗飽和作動(dòng)器H∞控制。利用Dynkins公式和It(o)公式，得到了閉環(huán)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)是H∞隨機(jī)穩(wěn)定的充分條件。利用Matlab工具箱，給出了仿真算例來(lái)說(shuō)明補(bǔ)償器設(shè)計(jì)的合理性。
　　(6)采用形式上的Newton-Lebniz公式和It(o)公式，建立了新型Lyapun