具有不确定时滞切换系统鲁棒H_∞滤波设计

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1、单位代码：１０１６６＠—硕士学位论文具有不确定时滞切换系统鲁棒义滤波设计论文作者：＾学科专业：应用数学刘玉忠指导教师：培养单位：数学与系统科学学院培养类别：全Ｒ制完成时间：２０１８年５月２５日沈阳师范大学学位评定委员会学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师的指导下取得的研究成果。据我所知，除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明并表示了谢意。作

2、者签名：曰期：－７１％，姐！今擎ｇ学位论文使用授权声明本人授权沈阳师范大学研宄生处，将本人硕士学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅；有权可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本规定。＾作者签名：日期（＾１ｙｐ各：１０Ｉ具有不确定时滞切换系统鲁棒H∞滤波设计摘要切换系统成为当今工业生产自动控制界中一类重要混杂的动态系统。切换系统是根据一族连续

3、子系统或者离散子系统于切换律的作用下在对应不同时间时产生不同的模态。切换系统的滤波器的设计是在干扰或噪声等对切换系统造成影响时输出信号处查验切换系统的状态，并对具有噪声输入状态进行估测。所以在工程机械等领域多有应用。因此，近些年来切换系统的滤波器设计问题引起了国内外许多学者们的关注。本文于具有不确定时滞切换系统的滤波器设计问题着手，主要探究了三个方面的问题，即：带有不确定的线性时滞切换系统鲁棒H滤波设计；带有不确定∞时滞切换系统方差有界滤波；带有不确定非线性时滞切换系统鲁棒H滤波。通∞过选取适当的Lyapunov函数，结合

4、ADT方法，验证切换系统具有稳定性。对于系统的非线性部分，利用李普希兹条件进行处理。再证明切换系统满足H性能指∞标γ>0；或者证明滤波误差切换系统具有方差有界条件，从而设计滤波器，并结合LMI计算滤波器参量值。第一章介绍了切换系统的基本概念及滤波器。并叙述了滤波器的研究意义与研究进展。第二章探究带有不确定的线性时滞切换系统鲁棒H∞滤波，选定Lyapunov函数为Lyapunov-Krasovskii函数。根据引理处理导数的多重积分项，将积分项展开，获得矩阵不等式并验证系统的稳定性及性能指标，最后用LMI计算滤波参量。第三章

5、论述了不确定的时滞切换系统方差有界滤波的问题，首先讨论滤波误差系统的稳定性，其次研究系统的方差有界性，最后设计滤波器解出参数。第四章在第二章及第三章的基础之上增加了非线性部分，这类系统的应用更为广泛，利用李普希兹条件处理非线性部分，再选取适当的Lyapunov函数并结合ADT验证系统稳定性，满足系统性能指标，设计相应滤波器并求解。关键词：切换系统，滤波，平均驻留时间，李普希兹条件，线性矩阵不等式IRobustFilteringDesignforUncertainSwitchedSystemswithTime-DelaySu

6、mmarySwitchingsystemshavebecomeanimportanthybriddynamicsystemintheindustrialautomationcontrolindustrytoday.Theswitchinghybridsystemisbasedonaseriesofcontinuoussubsystemsordiscretesubsystemsthatgeneratedifferentmodesatdifferenttimesundertheeffectoftheswitchinglaw.T

7、hedesignofthefilteroftheswitchingsystemistocheckthestateoftheswitchingsystemattheoutputsignalwhentheinterferenceornoiseaffectstheswitchingsystem,andtoestimatetheinputstatewithnoise.Therefore,therearemanyapplicationsinthefieldsofconstructionmachineryandsoon.Theprac

8、ticalityisextremelywidespread.Therefore,theproblemoffilterdesignforswitchingsystemshasattractedtheattentionofmanydomesticandforeignscholarsinrecentyears