基于周期动态事件触发的网络化切换系统的分析与控制

针对网络化系统研究具有模态依赖平均驻留时间(MDADT)和异步的线性切换系统的周期动态事件触发H∞控制.与已有切换系统事件触发方式不同,周期动态事件触发引入动态事件触发参数,且具有最小的事件触发间隔下界,在降低数据发送数量的同时,能够有效避免奇诺行为;利用MDADT方法和多Lyapunov函数技术,给出闭环系统具有指数...     

切换非线性系统的输出反馈周期事件触发控制

本文针对一类在任意切换信号作用下的切换非线性系统, 研究了其输出反馈周期事件触发控制问题. 所考 虑的非线性系统采用非严格反馈形式且含有未知时变控制系数. 在本文中, 仅利用采样时刻的系统输出. 为了估计 系统的不可量测的状态, 基于采样的系统输出构造了降维状态观测器. 为了减少通信资源的利用, 提出了一种新的 输出反馈周期事件触发策略, 该策略包含仅利用事件触发时刻的信息构造的输出反馈事件触发控制器以及仅在采 样时刻间歇性监测的离散事件触发机制. 通过选取可容许的采样周期及合适的公共Lyapunov函数, 证明了闭环系统 在任意切换下全局渐近稳定. 最后, 通过将本文中所给出的控制方案应用到数值算例中验证了其有效性.     

一类线性切换系统的事件触发输出调节问题

通过设计事件触发状态反馈控制器,研究一类线性切换系统的输出调节问题.相比于时间触发控制,事件触发控制可显著地降低控制任务执行的次数.由于事件触发时刻与切换时刻的相互混合,导致切换系统控制器的设计十分困难.本文通过给出事件触发机制、状态反馈控制器和满足平均驻留时间的切换信号联合设计的方案,得到系统输出调节问题可解的充分条件.非共同坐标变换突破原有各子系统的调节器方程组具有共同解的限制.此外,为了避免Zeno现象,给出相邻事件触发间隔时间存在一个正下界.最后,应用切换RLC电路系统进行仿真验证结论的有效性.     

一类线性不确定切换时滞系统的可靠保成本控制

研究了一类含有故障执行器的线性不确定切换时滞系统的可靠保成本鲁棒控制问题．当执行器发生“严重失效”——未失效执行器不能镇定原系统时,基于多Lyapunov函数的方法,以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出了状态反馈可靠保成本控制器存在的充分条件,同时对于闭环系统的成本函数进行了优化．最后用仿真结果验证了所设计方法的有效性．     

一类时滞切换系统的稳定性分析

利用时滞分解和平均驻留时间方法讨论一类时滞切换系统的稳定性问题.定义了更为一般的Lyapunov函数,结合Jensen积分不等式和倒数凸组合技术得到的线性矩阵不等式条件具有更小的保守性和更低的计算复杂性给出的仿真算例进一步验证了所得结果的有效性.     

切换中立时滞系统基于观测器的混杂控制

利用多Lyapunov函数,对自治型切换中立系统,给出了可用观测器切换镇定的充分条件;给出了分段观测器的参数化表示法,建立了稳定化切换律的构造方案.在此基础上,把多Lvapunov函数方法同单Lyapunov函数方法相结合,将上述结果推广到含有控制的情况,同时给出了观测器切换律和控制器切换律.最后举例说明了所提方法的有效性.     

一类不确定切换模糊时滞系统的鲁棒控制

针对利用模糊T-S模型建模的切换模糊系统,考虑当系统同时存在不确定和时滞的情况下,研究系统的状态反馈控制问题.利用切换技术和多Lyapunov函数方法,给出状态反馈控制器存在的充分条件,相应结果以矩阵不等式形式给出,并给出切换律设计.利用平行分布补偿算法(PDC),给出切换模糊状态反馈控制器设计,使得闭环系统在所设计的控制器和切换律下,对所有允许的不确定具有鲁棒性.仿真结果表明方法的有效性.     

一类离散切换模糊系统的稳定性

针对离散模糊系统,提出一类离散切换模糊系统的稳定性问题.使用切换技术及单Lyapunov函数、多Lyapunov函数方法构造出连续状态反馈控制器,使得相应的闭环系统渐近稳定,同时设计可以实现系统全局渐近稳定的切换律.模型中的每个切换系统的子系统是离散模糊系统,取常用的平行分布补偿PDC控制器,主要条件以凸组合和矩阵不等式的形式给出,具有较强的可解性.计算机仿真结果表明设计方法的可行性与有效性.     

一类切换模糊时滞组合系统的分散镇定

提出了切换模糊时滞组合系统模型,并研究了状态和互联项具有时滞情况下的分散镇定问题.当每个互联子系统中的每个切换子系统具有有限个备选的状态反馈控制器,且单一控制器均不能保证系统稳定的情况下,利用多Lyapunov函数方法给出了时滞相关的矩阵不等式条件和分散切换律设计方法,使系统在所提出的分散切换律和分散控制器下渐近稳定.仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

一种基于切换拓扑和事件触发机制的一致性协议

研究了一种新的基于切换拓扑的事件触发一致性协议,该协议设计了两个事件触发器,包括智能体状态演化引发的收敛事件触发器和拓扑变化引发的拓扑事件触发器,并给出了与事件触发器有关的公共Lyapunov函数的稳定性分析和理论证明,还设计了一种基于约束集的网络连通算法,用于提高网络的连通性。仿真实验结果表明,新的协议能够使得系统收敛一致,有效降低智能体控制器的更新频率,减少系统能耗,提升网络的连通效果,能为事件触发控制的后续研究提供理论支撑。     

切换拓扑下多自主体系统的事件触发一致性控制

本文针对一阶非线性多自主体系统,考察了切换拓扑下的事件触发一致性控制问题.当切换拓扑子图的并图包含有向生成树时,基于一阶保持器提出了一种分布式事件触发一致性算法,用以降低网络的通信负载.运用迭代法和不等式法,得到了多自主体系统达到有界一致性的充分条件.此外,证明了所提事件触发机制不存在Zeno现象,并得到了触发间隔的正下界.最后,给出仿真实例,验证了所提事件触发一致性算法和理论分析结果的有效性.     

基于事件触发控制的中立型神经网络簇同步

研究了事件触发下带有Lévy噪声的中立型耦合神经网络的簇同步问题。首先,在混合时滞和不连续噪声的条件下,提出了一种事件触发机制与牵制控制方法结合的控制策略,应用于神经网络的簇同步中,以提高簇同步效率,缓解网络负担。然后,通过构建新的Lyapunov泛函,以及使用线性矩阵不等式(linear matrix inequalities, LMI)分析技术和广义Dynkin公式,得到误差系统的簇同步准则,进一步保证了耦合神经网络的簇同步。最后,通过一个数值仿真,验证了所得结论的可行性。     

一类切换模糊时滞系统的状态反馈控制

针对切换模糊时滞系统,根据平行分布补偿算法,设计了模糊状态反馈控制器.使用切换技术及单Lyapunov函数和多Lyapunov函数方法,给出了这一类切换模糊时滞系统渐近稳定的充分条件及切换律.仿真结果表明了方法的有效性.     

任意相对阶下非线性切换系统的事件触发漏斗控制

针对一类具有任意相对阶且带有部分非输入到状态稳定逆动态的非线性切换系统, 提出一种动态事件触 发漏斗跟踪控制方案. 首先, 引入一个虚拟输出将任意相对阶的非线性切换系统转换为相对阶为一的非线性切换系 统. 其次, 设计各子系统的事件触发漏斗控制器和切换的动态事件触发机制, 解决候选事件触发漏斗控制器和子系 统之间的异步切换问题, 所提方案消除已有文献中为所有子系统设计共同控制器带来的保守性. 在一类具有平均驻 留时间切换信号的作用下, 保证切换闭环系统的所有信号都是有界的, 且跟踪误差一直在预设的漏斗内演化, 并排 除采样中的奇诺现象. 最后, 一个仿真例子验证方案的实用性和有效性.     

具有执行器饱和的切换2-D系统事件触发控制

针对具有执行器饱和的切换2-D连续离散系统,提出了一种基于多Lyapunov函数法的事件触发控制方案。为了减少通信资源浪费和执行器的损耗,提出了一种事件触发机制。该触发机制考虑了执行器饱和特性,只有当执行器未饱和,且满足事件触发条件时,控制器才会更新。利用凸组合技术和多Lyapunov函数法,提出了一种状态依赖的切换信号与状态反馈控制器的设计方法,并对闭环系统的指数稳定性进行了分析,利用线性矩阵不等式技术导出了控制器增益矩阵存在的充分条件。利用Darboux方程的仿真算例验证了所提出的事件触发控制方案的有效性,仿真结果表明了在所设计的控制方案下,闭环系统的状态是指数收敛的,同时还能减少通信资源的浪费。     

基于CNF的饱和切换系统的事件触发控制

针对一类具有执行器饱和的切换系统,提出一种基于组合非线性反馈控制(CNF)的事件触发控制方法,以达到在保证系统性能的同时减少网络带宽占用的目的.首先,为了降低系统资源成本,构造事件触发机制来判断是否对系统当前状态进行采样,设计组合非线性反馈控制来提高系统的暂态性能;然后,利用多Lyapunov函数方法得到饱和切换系统在驻留时间切换信号下渐近跟踪问题的充分条件,同时证明事件触发最小的时间间隔大于零,从而避免芝诺(Zeno)行为;最后,通过仿真实例验证所提出方法的有效性.     

一类非线性离散切换系统基于观测器的指数镇定

对一类离散非线性切换系统, 考虑了基于观测器的指数镇定问题. 借助微分中值定理(DMVT), 将非线性切换系统转化为线性参数(LPV)切换系统. 当状态变量不完全可获得时, 基于多Lyapunov函数方法, 给出系统在基于观测器的输出反馈控制器下指数镇定的充分条件. 所设计的滞后切换规则能够避免产生滑动模态. 并且将结果推广到系统方程含有不确定性的情况. 最后, 仿真例子说明了设计方法的有效性.     

一类切换线性广义系统的稳定性

提出了一种新的切换系统即广义切换系统．应用共同Lyapunov函数方法研究切换线性广义系统的稳定性,给出了切换广义系统在任意切换律下都稳定的充分条件．以及构造一类共同Lyapunov函数的方法．最后的数值例子说明了方法的可行性．     

一类时滞切换系统的鲁棒控制器设计

研究了一类具有外部干扰的线性时滞切换系统的鲁棒控制器的设计问题.利用完备性和Lyapunov函数方法设计出状态反馈的鲁棒控制器,并设计出切换策略,证明了闭环系统在给定的切换策略下在其平衡点处的渐近稳定性.仿真结果验证了结论的有效性.     

一类时滞切换系统的鲁棒控制

研究一类状态矩阵和控制输入矩阵同时具有不确定项的线性时滞切换系统的鲁棒控制器的设计问题。,利用多Lyapunov函数方法设计出状态反馈的鲁棒控制器,并设计出切换策略,证明闭环系统在给定的切换策略下在其平衡点处的渐近稳定性。最后通过MATLAB中的LMI工具箱进行仿真,仿真结果验证结论的有效性。