时滞非线性系统的事件触发控制

作     者：唐俊 

作者单位：湖北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴爱龙

授予年度：2024年

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 070105[理学-运筹学与控制论] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0701[理学-数学] 071101[理学-系统理论] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：非线性系统 事件触发控制 输入到状态稳定 时滞 保成本控制 有限时间稳定 

摘      要：非线性系统作为揭示对象动态变化规律的有力工具,是动力学与控制中最活跃的分支之一,并在航空航天、机器学习、智能制造等领域蓬勃发展.值得注意的是这些领域中的建模大多是基于非线性系统具有一种理想的动力学行为.然而,在实际的非线性系统中,不仅存在时滞的影响,同时还需要考虑外部干扰和一些不确定因素的影响,这都可能导致系统动态性能下降.另一方面,事件触发控制是实现系统目标性能的重要手段.因此,研究具有时滞非线性系统的事件触发控制是有一定的现实意义. 本文致力于几类基于事件触发控制的时滞非线性系统稳定性研究.利用间歇控制方法、比较原理、自由权矩阵技术、微分包含原理和矩阵不等式技巧,结合具体的非线性系统,分析其动态演化过程,并得到了一些非线性系统稳定的理论判据.本文的主要工作如下: 研究了一类具有外部干扰和不确定性的时滞非线性随机系统的事件触发稳定性问题.针对带有外部干扰的时滞非线性系统,采用间歇事件触发控制策略,借助实际输入到状态稳定性理论,得到了时滞非线性系统稳定的充分条件.此外,在事件触发函数中加入了指数衰减项,增大了事件触发阈值并降低了系统不必要的信息传输. 讨论了一类多重时滞非线性混合随机系统的动态事件触发控制稳定性问题.采用了动态事件触发控制机制,并利用非周期间歇控制排除了Zeno行为.基于事件触发函数,推导出了具有参数不确定的非线性混合系统稳定性准则. 探究了一类切换非线性系统基于事件触发有限时间保成本H控制问题.通过在两个连续触发时刻之间引入控制暂停区间,使执行间隔存在一个正下界,在技术上避免了Zeno行为.并用自由权矩阵技术和一些不等式保证了闭环系统有限时间内是有界的,同时获得给定二次成本函数的上界.