分段线性系统的控制问题研究

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1、分类号UDC生』——————————一密级垒荭学位论文分段线性系统的控制问题研究(题名和剐题名)王君(作者姓名)指导教师姓名±童蕉芏型塑蕉申请学位级别硕士裁

2、k名称蕉剑堡迨鱼垄型三堡论文提交日期2005．6论文答辩口期2005．7学位授予单位和日期直室里王盘生答辩委员会主席——评阅人2005年6月28日注1：注明《国际十进分类法UDC>)的分类号南京理工大学硕士论文分段线性系统的控制问题研篓摘要本论文主要研究分段线性系统的控制问题。当实际控制系统中的非线性元件为分段线性元件，且这些元件的存在会对系统性能产生影响时，系统可以看作是一类特殊的非线性系统——分段线性系统。另外，一些非线性系统也可以由

3、分段线性系统近似表示。对于分段线性系统稳定性分析以及控制器的优化设计问题，本文给出了一种基于分段二次李雅普诺夫函数的求解方法。运用这种方法，系统保性能和厶增益控制器设计将转化成求解一组线性矩阵不等式组的可解性问题，可以用软件较方便的求得结果：由于分段线性系统的复杂性，状态空间中不同分段区域的分界面上状态向量的运动有可能会出现滑动模态。本文运用滑模变结构控制思想，对分段线性系统分界面进行滑模分析和控制，针对一类分段二维线性系统的动态特性给出相应的稳定控制器设计方法，使系统分界面上存在滑模运动面，且滑模运动按期望的方向运行。控制关键词：分段线性系统，分段二次李雅普诺夫函数，优化控制，滑动模态，变结

4、构楠要硕士论文Abstract+l'heanalys{sanddesignofpiecewise】inearsystemsisthematncontentsDfLhispaper，PJecewiselinearsystemseonstituteaspecialC1assofnonlinearsystemsandariseofteninpracticalcontrolsystemswhenpiecewise1inearcomponentsareencountered．Inaddition，manyotherclassesofnon]inearsystemscanalsobeapproximate

5、dbythepiecewiselinearsystems．BasedonapiecewisequadraticLyapunovfunction，thispaperpresentedas1曲ilityanalysisandoptimalcontrollerdesignmethodforpiecewiselinearsystemsItiSshownthattheclosedloopsystemisgloballystab]ewithguaranteedCostor岛gainperformanceandthecontr01]awcaebembtainedbysolvjngasetofLinearMa

6、trixInequalitiesthatiSnumericallyfeasiblewjthcommercial1Yavailabtesoftware．PiecewiselinearsystemsmayexhibitslidingmodesonlheboundariesbetweentWOormorece]le．?hispaperproposedamethodbasedonthesl】ding‘叮]edevarjablestructurecontroltheorytodesignastabJijtycontrollerforaclassofpiecewiseseconddimensionline

7、arsystems，whichproduceslidingmodesupontheboundariesandcontroltheslidingtomovewithexpecteddjrec{ion．KeyWords：Piecewiselinearsystems，Piecewisequadr。aticLyapunovfunction()pLjma]control，S1idingmode，Variablestructurecontrol声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包畲我为获得任何教

8、育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名：j。。F年《RlS日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：王裘_2吧岁年彭月