隨機(jī)擾動(dòng)下離散時(shí)間馬爾科夫跳躍系統(tǒng)的飽和控制器設(shè)計(jì).pdf

1、在控制系統(tǒng)中有一類狀態(tài)由連續(xù)時(shí)間和離散事件共同驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，這類系統(tǒng)被稱為混合系統(tǒng)。作為一類重要的混合系統(tǒng)，馬爾科夫跳躍系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱跳躍系統(tǒng)）中離散事件的發(fā)生可以通過馬爾科夫過程加以描述。跳躍系統(tǒng)可以對(duì)大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程系統(tǒng)進(jìn)行建模，考慮到現(xiàn)實(shí)中系統(tǒng)受到的各種噪聲干擾，對(duì)這種情況下跳躍系統(tǒng)的研究成為國(guó)內(nèi)外的一個(gè)熱點(diǎn)問題。
　　 針對(duì)任意分布隨機(jī)噪聲干擾下的跳躍系統(tǒng)，本文利用粒子控制算法研究了系統(tǒng)狀態(tài)和輸入存在約束下的飽和控制器設(shè)計(jì)問

2、題。根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)中噪聲分布函數(shù)構(gòu)建噪聲樣本，通過大數(shù)定律將原先復(fù)雜的隨機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一系列確定性系統(tǒng)，進(jìn)而采用混合整數(shù)線性規(guī)劃對(duì)這些確定性系統(tǒng)進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)，以確保原隨機(jī)系統(tǒng)能夠滿足一定的可靠性要求。然而在許多實(shí)際的工程中，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間偏長(zhǎng)，并且需要采集大量樣本以保證控制的精度。這些因素都增加了粒子控制算法的計(jì)算量，即其計(jì)算復(fù)雜度依賴于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短和采樣粒子的數(shù)目，從而限制了算法的實(shí)際應(yīng)用。為降低該算法復(fù)雜度，本文提出幾種改進(jìn)算法。

3、主要工作如下:
　　 1、針對(duì)任意噪聲干擾下的跳躍線性系統(tǒng)，采用粒子控制算法設(shè)計(jì)飽和控制器，確保系統(tǒng)滿足一定的可靠性。該算法利用大數(shù)定律，將隨機(jī)問題轉(zhuǎn)化為確定性問題，繼而設(shè)計(jì)滿足隨機(jī)系統(tǒng)控制要求的控制器。
　　 2、針對(duì)1點(diǎn)中的控制方法，為了降低其計(jì)算復(fù)雜度，作者從兩個(gè)方面做了改進(jìn)。在時(shí)間步數(shù)方面，將整個(gè)時(shí)間區(qū)間劃分為多個(gè)子區(qū)間，并分別設(shè)計(jì)子區(qū)間上的控制器。在粒子數(shù)方面，根據(jù)部分粒子設(shè)計(jì)控制器，并驗(yàn)證其可靠性，通過逐步增