切换Hamilton系统参数化控制器设计

切换Hamilton系统参数化控制器设计本文研究参数化控制器设计方法及其在多项式系统耗散Hamilton实现和切换多项式系统稳定控制,自适应控制,鲁棒控制,优化控制等方面的应用,主要工作概括如下：一、研究切换多项式系统的自适应无源H2/H00控制问题。设计具有非线性补偿作用和性能调节作用的参数化自适应控制器。该控制器可以对系统中的非线性项进行补偿并将系统变换成切换耗散Hamilton系统。提出了一种参数求解算法。所得区间值可以用于实现系统的H2ffi化性能。二、研究含无源子系统和非无源子系统的切换多项式系统的鲁棒H控制问题。提出了一种多项式系统耗散Hamilton实现方法。使用该方法,在一定的条件下,可以使多项式子系统反馈等价于无源子系统。为了使Lyapunov函数沿对应无源子系统的轨线有期望的衰减率并使切换多项式系统指数稳定,设计了一种参数化控制器。通过选择无源子系统的存储函数为对应子系统的Lyapunov函数,得到了含参数的多项式矩阵不等式条件,并将多项式矩阵不等式的求解问题变换成了参数空间剖分问题,从而求出参数的区间值并设计出符合要求的控制器。此外,我们还对上述结果进行了推广,研究了切换多项式系统的Cr-参数化指数无源控制问题,并将切换多项式系统的Cr-参数化指数无源特性用于研究当出现不确定性项和干扰时系统的鲁棒稳定控制问题。三、提出一种参数化Lyapunov函数方法，分别用于解决控制输入幅值约束下切换多项式系统的反馈无源化问题和鲁棒指数稳定控制问题。分别设计了参数化控制器并求取了参数区间值,进一步估计了系统的最大吸引域及设计了对应的控制器。此外,使用控制器参数化方法,研究了执行器饱和约束下切换多项式Hamilton系统的全局渐近稳定和2L干扰抑制问题。四、使用控制器参数化方法分别研究了切换多项式时滞系统任意切换律下的自适应Hsub*控制问题和状态依赖的切换律下的自适应无源控制问题。针对上述两种情形下的系统,分别设计了参数化控制器并得到了多项式函数不等式限制条件,提出了参数求解算法,所得参数区间值可以用于调整参数化控制器的参数值,提高系统的性能。