几类具有概率区间时滞的不确定随机系统的滑模控制

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zsh188667787
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在实际工程中,系统不可避免受到随机因素的影响,随机性的存在直接影响系统的性能,甚至导致系统不能具有期望的性能,因此对于系统中存在的随机因素的研究不容忽视。相应地,探讨不确定随机时滞系统的滑模控制问题具有重要的理论价值及现实意义。此外,由于网络技术的快速发展,网络化诱导现象的出现也会恶化系统的性能。因此,如何降低此等现象对于系统的影响并给出适合的控制方法显得尤为重要。本文将针对几类具有概率区间时滞的不确定随机非线性系统,基于时滞分割方法,设计新的鲁棒滑模控制策略。具体工作如下:1.针对一类具有范数有界不确定性和概率区间时滞的连续非线性系统,探讨该类系统的滑模控制器设计问题。其中,假设区间时滞的概率是已知的,且采用服从Bernoulli分布的随机变量描述该现象。首先,设计一个积分形式的滑模面。其次,利用线性矩阵不等式技术,得到保证滑模动态鲁棒渐近稳定性的判别条件。通过构造相应的滑模控制器,确保系统状态最终被驱动到所设计的滑模面上。最后,给出一个数值仿真用于验证所得结果的有效性。2.针对一类具有布朗运动的不确定连续时滞随机非线性系统,研究该类系统的自适应滑模控制问题。首先,设计积分型的线性滑模面。其次,基于时滞分割思想构造新的Lyapunov泛函,给出保证滑模动态随机稳定性的判别条件。此外,得到自适应律及控制器的具体表达式。最后,验证此类自适应滑模控制策略的有效性及实用性。3.针对一类具有概率区间时滞的非线性系统,利用动态输出反馈方法研究滑模控制方案的设计问题。其中,假设系统状态不可测并具有匹配不确定性。首先,设计基于观测器的滑模面。其次,利用线性矩阵不等式技术得到确保由状态估计系统和误差系统组成的滑模动态的鲁棒稳定性的判别条件。接着,利用输出信息构造滑模控制律,保证滑模面的可达性。最后,给出算例验证所得控制方法的有效性。4.研究一类具有概率区间时滞和不确定性的非线性系统H∞输出反馈滑模控制问题。采用具有已知条件概率的Bernoulli随机变量来刻画时滞区间的不确定性现象。首先,基于观测器设计线性滑模面。其次,利用Lyapunov稳定性理论,给出保证滑模动态鲁棒渐近稳定性的时滞依赖判别条件,建立确保H∞性能成立的充分判别准则。在此基础上,基于输出信息构造滑模自适应控制器,确保滑模面的可达性。最后,给出仿真算例用于验证所得控制策略的有效性。
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