具有CAMOZZI飽和執(zhí)行器系統(tǒng)的控制
在實際工程的設計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破壞控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其性能，有時甚至會造成嚴重后果。

具有CAMOZZI飽和執(zhí)行器系統(tǒng)的控制
目前國內外對此類問題的研究已日趨完善，本文在前人的基礎上一進步研究飽和問題中執(zhí)行器飽和系統(tǒng)的控制方法，主要針對混雜控制、變結構控制、可靠控制進行研究，研究涉及到穩(wěn)定性的分析、吸引域的估計及控制器的設計等內容。本文主要做了以下幾點工作：介紹了選題的背景及意義、執(zhí)行器飽和系統(tǒng)、混雜控制、變結構控制、可靠控制的國內外發(fā)展概況。通過介紹所需的基本知識，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備。主要針對執(zhí)行器飽和系統(tǒng)的混雜控制問題，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)定性的同時給出了系統(tǒng)穩(wěn)定的一個充分條件。提出了系統(tǒng)吸引域的一種估計方法。zui后，給出了仿真算例，驗證了結論的可行性和有效性。主要針對飽和系統(tǒng)的變結構控制問題，引進了變結構控制器。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)吸引域的一種估計方法。zui后，運用Matlab工具箱，對給出的仿真算例進行求解，驗證了結論的可行性和有效性。主要針對一類具有CAMOZZI飽和執(zhí)行器的連續(xù)時滯系統(tǒng)的可靠控制問題，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，提出了一種可靠控制器的設計方法，使得在任意一個傳感器失效后，系統(tǒng)仍能達到穩(wěn)定狀態(tài)。實際控制系統(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重影響系統(tǒng)的性能從而導致系統(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，人們逐漸認識到線性系統(tǒng)理論的局限性。例如，我們在設計反饋控制器時，為了在理論上能使系統(tǒng)達到某種穩(wěn)定，不考慮其輸入有界問題。但是，在實際系統(tǒng)中，由于執(zhí)行器或系統(tǒng)輸入上界的存在，會導致該系統(tǒng)不能達到預期穩(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程中，理論研究所涉及到的控制器的設計方法，通常假定系統(tǒng)的控制器輸入為無界，忽略了飽和執(zhí)行器的存在性。如果所設計控制輸入超出了實際系統(tǒng)所承受的范圍，就使得系統(tǒng)的閉環(huán)性能急劇退化，甚至會造成嚴重的后果。 近年來，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用中的熱點問題之一。目前關于飽和執(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
對帶有飽和執(zhí)行器系統(tǒng)，開展了如下兩個方面的研究：針對雙線性系統(tǒng)，考慮具有Markov切換的隨機雙線性系統(tǒng)，并同時考慮到狀態(tài)及控制輸入的時間延遲效應；基于Lyapunov-Krasovskii理論，通過設計無記憶反饋控制器，得到帶有飽和執(zhí)行器隨機雙線性系統(tǒng)均方指數(shù)穩(wěn)定的充分條件；針對帶有飽和執(zhí)行器的奇異系統(tǒng)，充分考慮Markov過程的的統(tǒng)計特性，利用延遲分割法，構造模態(tài)相關Lyapunov-Krasovskii函數(shù)，通過設計無記憶反饋控制得到帶有飽和執(zhí)行器時變時滯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。