不确定离散切换系统的容错控制

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随着科学技术的发展,切换系统作为一类重要的混杂动态系统,得到了越来越多的关注.在各种各样的生产过程中,系统的可靠性要求越来越高,容错控制是提高系统安全性和可靠性的一种新的途径.因此,切换系统的容错控制成为人们研究的热点.目前在连续系统方面已经取得了很多成果,但是关于离散系统的研究还是比较少的.因此,研究不确定离散切换系统的容错控制具有十分重要的意义.本文主要基于Lyapunov函数从线性矩阵不等式的角度,对不确定离散切换系统容错控制的相关问题进行了研究.主要内容如下:首先,阐述了切换系统的研究背景和研究现状,介绍了切换系统容错控制的发展状况,概括了切换系统的研究意义.接着介绍了与本文有关的基本知识,包括切换系统的模型、特点、Lyapunov函数及其相关理论、线性矩阵不等式(LMI)和S-procedure的一些基础知识,同时,也对文中要用到的矩阵不等式作了归纳总结.其次,分别对不确定离散切换系统、不确定离散时滞切换系统和含非线性项的不确定离散切换系统的容错控制进行了研究.利用Lyapunov函数和线性矩阵不等式(LMI),首先研究当执行器失效或部分失效时状态反馈容错控制器存在的充分条件;然后运用线性矩阵不等式将控制器的求解问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题;最后给出了数值算例验证所得结论的有效性.最后,总结全文并对切换系统的研究提出了展望.
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