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具有CAMOZZI飽和執(zhí)行器系統(tǒng)的控制
在實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和人們的生活中存在很多參數(shù)，大多數(shù)參數(shù)都存在上下界限制，即參數(shù)達(dá)到一定界*，系統(tǒng)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。飽和非線性的存在通常會(huì)破壞控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其性能，有時(shí)甚至?xí)斐蓢?yán)重后果。

具有CAMOZZI飽和執(zhí)行器系統(tǒng)的控制
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)此類問(wèn)題的研究已日趨完善，本文在前人的基礎(chǔ)上一進(jìn)步研究飽和問(wèn)題中執(zhí)行器飽和系統(tǒng)的控制方法，主要針對(duì)混雜控制、變結(jié)構(gòu)控制、可靠控制進(jìn)行研究，研究涉及到穩(wěn)定性的分析、吸引域的估計(jì)及控制器的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。本文主要做了以下幾點(diǎn)工作：介紹了選題的背景及意義、執(zhí)行器飽和系統(tǒng)、混雜控制、變結(jié)構(gòu)控制、可靠控制的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況。通過(guò)介紹所需的基本知識(shí)，其中包括基本概念、線性矩陣不等式、Lyapunov穩(wěn)定性理論以及一些重要引理為后文做理論準(zhǔn)備。主要針對(duì)執(zhí)行器飽和系統(tǒng)的混雜控制問(wèn)題，首先考慮了具有執(zhí)行器飽和不確定性系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使用混雜控制的方法證明系統(tǒng)的穩(wěn)定性的同時(shí)給出了系統(tǒng)穩(wěn)定的一個(gè)充分條件。提出了系統(tǒng)吸引域的一種估計(jì)方法。zui后，給出了仿真算例，驗(yàn)證了結(jié)論的可行性和有效性。主要針對(duì)飽和系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制問(wèn)題，引進(jìn)了變結(jié)構(gòu)控制器。利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，給出了系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分條件。提出了系統(tǒng)吸引域的一種估計(jì)方法。zui后，運(yùn)用Matlab工具箱，對(duì)給出的仿真算例進(jìn)行求解，驗(yàn)證了結(jié)論的可行性和有效性。主要針對(duì)一類具有CAMOZZI飽和執(zhí)行器的連續(xù)時(shí)滯系統(tǒng)的可靠控制問(wèn)題，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，提出了一種可靠控制器的設(shè)計(jì)方法，使得在任意一個(gè)傳感器失效后，系統(tǒng)仍能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。實(shí)際控制系統(tǒng)都有非線性部件或部件中含有非線性因子。非線性因子的存在嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性能從而導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，如帶有飽和執(zhí)行器的系統(tǒng)中飽和是非線性的。隨著非線性理論的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到線性系統(tǒng)理論的局限性。例如，我們?cè)谠O(shè)計(jì)反饋控制器時(shí)，為了在理論上能使系統(tǒng)達(dá)到某種穩(wěn)定，不考慮其輸入有界問(wèn)題。但是，在實(shí)際系統(tǒng)中，由于執(zhí)行器或系統(tǒng)輸入上界的存在，會(huì)導(dǎo)致該系統(tǒng)不能達(dá)到預(yù)期穩(wěn)定，甚至影響系統(tǒng)的性能。然而，在現(xiàn)代控制理論的研究過(guò)程中，理論研究所涉及到的控制器的設(shè)計(jì)方法，通常假定系統(tǒng)的控制器輸入為無(wú)界，忽略了飽和執(zhí)行器的存在性。如果所設(shè)計(jì)控制輸入超出了實(shí)際系統(tǒng)所承受的范圍，就使得系統(tǒng)的閉環(huán)性能急劇退化，甚至?xí)斐蓢?yán)重的后果。 近年來(lái)，帶有飽和執(zhí)行器系統(tǒng)的穩(wěn)定性的研究是控制理論及其應(yīng)用中的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。目前關(guān)于飽和執(zhí)行器系統(tǒng)，如雙線性系統(tǒng)以及奇異系統(tǒng)研究成果比較匱乏。

具有CAMOZZI飽和執(zhí)行器系統(tǒng)的控制
對(duì)帶有飽和執(zhí)行器系統(tǒng)，開展了如下兩個(gè)方面的研究：針對(duì)雙線性系統(tǒng)，考慮具有Markov切換的隨機(jī)雙線性系統(tǒng)，并同時(shí)考慮到狀態(tài)及控制輸入的時(shí)間延遲效應(yīng)；基于Lyapunov-Krasovskii理論，通過(guò)設(shè)計(jì)無(wú)記憶反饋控制器，得到帶有飽和執(zhí)行器隨機(jī)雙線性系統(tǒng)均方指數(shù)穩(wěn)定的充分條件；針對(duì)帶有飽和執(zhí)行器的奇異系統(tǒng)，充分考慮Markov過(guò)程的的統(tǒng)計(jì)特性，利用延遲分割法，構(gòu)造模態(tài)相關(guān)Lyapunov-Krasovskii函數(shù)，通過(guò)設(shè)計(jì)無(wú)記憶反饋控制得到帶有飽和執(zhí)行器時(shí)變時(shí)滯Markov跳變奇異系統(tǒng)的均方指數(shù)穩(wěn)定的充分條件。zui后數(shù)值例子表明了本文中方法的可行性。