切换系统的稳定性分析及鲁棒控制

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1、硕士学位论文切换系统的稳定性分析及鲁棒控制StabilityAnalysisandRobustControlforSwitchedSystem作者:许辉导师:王敏副教授中国矿业大学二〇一六年六月中图分类号:O211.5学校代码:10290UDC:519.2密级:公开硕士学位论文切换系统的稳定性分析及鲁棒控制StabilityAnalysisandRobustControlforSwitchedSystem作者许辉导师王敏申请学位理学硕士培养单位理学院学科专业运筹学与控制论研究方向数学控制论评阅人

2、姚香娟，李俊领，答辩委员会主席苗连英刘小洋二〇一六年六月论论论文文文审审审阅阅阅认认认定定定书书书研究生许辉在规定的学习年限内,按照研究生培养方案的要求,完成了研究生课程的学习,成绩合格;在我的指导下完成本学位论文,经审阅,论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同,论文撰写格式符合学校的相关规定,同意将本论文作为学位申请论文送专家评审.导师签名:年月日致致致谢谢谢这篇论文的完成，也标志着我在中国矿业大学理学院硕士阶段的学习生涯的结束。时光飞逝，三年时间一晃而过，尽管三年的时间里有遗憾有后悔，但是

3、此时更多的是不舍和留恋。很幸运选择了王敏副教授作为我的研究生导师，跟着王老师攻读数学控制论这一方向。在院系领导、老师、同学们的帮助下，我顺利完成了学业。在此，我要感谢所有支持和帮助我的人。本论文的顺利完成离不开我的导师王敏副教授的悉心指导和大力支持，王老师对学术的一丝不苟和钻研精神也潜移默化的影响着我的治学态度。在生活方面，王老师给予了我极大的关怀和帮助，使我感受到了家的温暖。在此由衷的感谢王老师三年来的关心和指导，谨祝老师身体健康，桃李天下！同时也要感谢理学院的宋晓秋教授、刘文斌教授、苗连英教

4、授、祁永强老师、张慧星老师等，是他们在课堂上的精心指导，使我打牢了学科基础，为我在硕士阶段的学习和本次论文的顺利完成打下了良好的基础。同时我也要感谢在办公室A306的同学们，是你们的无私分享使得我少走了很多弯路，祝愿大家前程似锦，早日达到人生目标。特别感谢我的父母，谢谢他们的一路支持与包容，一直以来的辛苦和默默付出，我的每一点进步都离不开他们的支持。最后感谢各位专家、教授在百忙之中对论文的审阅与指导！摘摘摘要要要切换系统是一类重要的混杂系统，有着广泛的实际背景和重要的理论价值。由于切换系统中连续

5、动态和离散动态的相互作用，使得系统的行为变得十分复杂。因此有大量问题亟待解决。目前，对切换系统的大部分研究成果都集中在稳定性上。本文主要研究了几类切换系统的稳定性分析及鲁棒控制问题，主要包括了以下几个方面：第一章介绍了切换系统的研究背景及研究现状。给出了本文所需的一些基础预备知识，并给出了本文的主要工作。第二章研究了一类非线性切换系统的H1控制问题。通过设计合适的状态反馈控制器，利用平均驻留时间方法，在不要求所有子系统H1控制问题可解的条件下，给出了系统H1控制问题可解的充分条件。第三章研究了一

6、类带有不确定切换系统的镇定问题。通过设计多动态输出反馈积分型滑模面和依赖于时间的切换律，使得闭环系统全局指数稳定。第四章是在第三章的基础上，进一步探究当每个子系统的输入矩阵不同时，使用加权矩阵的方法，设计共同的状态积分型滑模面和状态依赖的切换律，使得闭环系统达到全局渐近稳定。第五章是对全文的工作的一个总结，并展望了下一步的研究工作。本文总共有图4幅,表1张,参考文献61篇。关关关键键键词词词:切换系统;H1控制;镇定;不确定性;滑模控制IAbstractSwitchedsystemsisanim

7、portantclassofhybridsystems,whichareofgreatsig-nificanceintheoryandengineeringapplications.Duetotheinteractionofcontinuousdynamicsanddiscretedynamics,thebehaviorofsuchsystemsbecomeverycompli-cated,alotofproblemsdeserveinvestigation.Atpresent,mostofthe

8、resultsrefertoswitchedsystemsfocusonstabilityanalysisandcontrolproblems.ThisdissertationstudiesthestabilizationandH1problemofseveralkindsofswitchedsystemswhichincludesthefollowingcontents:Thefirstchapterintroducestheresearchbackgroundandstatusofswitch