切換系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的一種新方法

1、此人找代寫，沒素質(zhì)，學(xué)做人吧！河北師范大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文開題報告論文題目：切換系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的一種新方法系 別： 電子系 專 業(yè)：電氣工程及其自動化年 級： 2012級 學(xué) 號： 2012013839 學(xué)生姓名： 韓士程 指導(dǎo)教師： 蔡迢陽 本科畢業(yè)論文開題報告論文題目名稱切換系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的一種新方法論文題目來源教師選題論文題目類型A指導(dǎo)教師蔡迢陽學(xué)生姓名韓士程學(xué)號2012013839年級專業(yè)2012級電氣工程及其自動化一、課題論證（從選題背景和研究意義兩方面闡述，至少1500字）（一）選題背景在過去的20多年中，切換系統(tǒng)不僅具有重要的理論意義，也具有重大的實用價值，現(xiàn)已成為國際控

2、制研究最熱門的領(lǐng)域之一。目前，該類系統(tǒng)被廣泛的研究，并獲得了一系列的重要成果。切換系統(tǒng)來源于實際控制系統(tǒng)，所以對其研究不但是現(xiàn)代控制理論的發(fā)展的需要，更是試圖解決大量實際問題的迫切需求。不同于一般系統(tǒng)，切換系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，切換規(guī)則起著重要作用，不同的切換規(guī)則將導(dǎo)致完全不同的動態(tài)特征：若干個穩(wěn)定的子系統(tǒng)在某一切換規(guī)則下可導(dǎo)致整個系統(tǒng)不穩(wěn)定，而若干個不穩(wěn)定的子系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)那袚Q規(guī)則下可使整個系統(tǒng)穩(wěn)定，即其子系統(tǒng)的穩(wěn)定性不等價于整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。切換系統(tǒng)的思想很早就在一些控制理論及工程實踐中得到應(yīng)用，例如Bang-Bang控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制等控制方法均涉及控制器切換，但此時的“切換”只是作為一種控

3、制手段，目的是取得更好的控制效果。切換系統(tǒng)的理論研究主要是隨著混雜系統(tǒng)的研究而展開的?；祀s動態(tài)系統(tǒng)是一類同時包含連續(xù)事件動態(tài)系統(tǒng)和離散事件動態(tài)系統(tǒng)以及兩者之間相互作用的復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)中的離散事件和連續(xù)變量相互作用和互為約束，混雜動態(tài)系統(tǒng)的模型可描述多種典型的復(fù)雜性，例如多層次、多模型、變結(jié)構(gòu)、不確定性、時滯以及脈沖等，可解決許多紛雜系統(tǒng)的控制問題，如復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)過程、交通控制系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)等。切換系統(tǒng)被普遍地認(rèn)為是一種典型的混雜系統(tǒng)，是從系統(tǒng)與控制科學(xué)的角度來研究混雜動態(tài)系統(tǒng)的一類系統(tǒng)，也是目前控制界研究的一個前沿方向和熱點。（二）研究意義切換系統(tǒng)的本質(zhì)是切換，其性質(zhì)不是各個子系

4、統(tǒng)性質(zhì)的簡單疊加，而是具有起特殊性和復(fù)雜性。因此，切換系統(tǒng)穩(wěn)定性研究是非常必要的，在理論和實踐上都有重要的意義。在實踐應(yīng)用中，許多自然、社會及工程系統(tǒng)會隨環(huán)境的變化而展現(xiàn)不同的的模型，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、交通控制、汽車工業(yè)等，而用切換系統(tǒng)可以很好地刻畫出這些系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在經(jīng)典控制理論中，為解決非線性系統(tǒng)出現(xiàn)的周期性震蕩，特別是伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，提出開關(guān)伺服系統(tǒng)、在20世紀(jì)50年代初的航空航天領(lǐng)域提出的Bang-Bang時間最優(yōu)控制理論。穩(wěn)定性是研究切換系統(tǒng)的一個根基。因此，要想深入研究切換系統(tǒng)，需先建立它的穩(wěn)定性理論。通過本文的研究就能夠提供切換系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的新方法，解決在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的問

5、題，舉出實例對模型進(jìn)行說明，并將它們組合在一起建立切換系統(tǒng)的一般模型，然后分別用不同的方法進(jìn)行系統(tǒng)切換，綜合比較不同方法的特性，闡述新方法的優(yōu)點，以及實用性。二、方案設(shè)計（研究內(nèi)容、研究方法以及擬解決的關(guān)鍵問題）（一）研究內(nèi)容第一章，主要對切換系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行介紹，簡單說明目前研究中存在的基本問題和研究成果，然后進(jìn)一步說明了本課題的研究方法，明確本文的研究任務(wù)與目標(biāo)。第二章，主要講述切換系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，包含外部促使切換系統(tǒng)模型、內(nèi)部促使切換系統(tǒng)模型和切換系統(tǒng)的一般模型。 第三章，討論帶混合時滯的不確定切換系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定性，利用李雅普諾夫函數(shù)方法以及線性矩陣不等式，給出了系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定性的充分條件。第

6、四章，利用線性矩陣不等式、平均駐留時間法以及差分不等式，分別討論帶變時滯的離散切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性，并給出帶變時滯的離散切換系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定性的充分條件。 第五章，總結(jié)與展望，主要總結(jié)了本文的主要工作，并對未來研究進(jìn)行了展望。（二）研究方法（1）文獻(xiàn)綜述法，總結(jié)當(dāng)前的研究現(xiàn)狀，并且本文的研究重點，并且借助當(dāng)前的研究成果指導(dǎo)本文研究，提供理論支持。（2）建模分析法，建模是控制系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，切換系統(tǒng)建模切換系統(tǒng)由于觸發(fā)方式不同，可分為外部促使切換和內(nèi)部促使切換兩種方式。分別給出了外部促使切換和內(nèi)部促使切換單獨(dú)的數(shù)學(xué)模型，將它們組合在一起建立切換系統(tǒng)的一般模型。（3）穩(wěn)定性分析，穩(wěn)定性分析是網(wǎng)絡(luò)控制系

7、統(tǒng)研究中的重要內(nèi)容，本文考慮網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)因素不同從而網(wǎng)絡(luò)模型也會不同，也就會建立不同Lyapunov函數(shù)，然后進(jìn)行穩(wěn)定性證明，多Lyapunov函數(shù)方法，研究了非線性切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性。（三）擬解決的關(guān)鍵問題本文主要分析 在對切換系統(tǒng)的研究中，當(dāng)時滯與切換同時存在于一個系統(tǒng)中時，系統(tǒng)則變得尤為復(fù)雜。時滯的存在，使得系統(tǒng)變得更加復(fù)雜多樣，同時它也是導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性變化的一個重要原因。因此，對時滯切換系統(tǒng)穩(wěn)定性分析就可以獲取相應(yīng)的分析結(jié)果的研究。同時，除了時滯現(xiàn)象會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響外，外界的干擾輸入、測量誤差、參數(shù)估計誤差等引起的系統(tǒng)的不確定性，以及在切換時刻發(fā)生的脈沖現(xiàn)象等，都對系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)

8、生很大的影響。本文在研究切換系統(tǒng)穩(wěn)定性時，對這些因素的研究，解決了這些因素引起的切換系統(tǒng)的不穩(wěn)定性問題。三、工作計劃、進(jìn)度與時間安排第一階段 2016.1.5-2016.2.22文獻(xiàn)收集，掌握國內(nèi)外研究現(xiàn)狀第二階段 2016.2.23-2016.3.3理論分析，學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識第三階段 2016.3.4-2016.4.15切換系統(tǒng)模型建模，穩(wěn)定性分析及其他相關(guān)研究分析第四階段 2016.4.16-2016.5.1書寫論文第五階段 2016.5.2-2016.5.15準(zhǔn)備答辯四、論文寫作提綱（要求至少到二級標(biāo)題）第一章 緒論1.1研究背景及意義1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3本文主要研究內(nèi)容及方法第二

9、章 切換系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2.1外部促使切換系統(tǒng)模型2.2內(nèi)部促使切換系統(tǒng)模型2.3切換系統(tǒng)的一般模型第三章 混合時滯切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性 3.1具混合時滯的不確定切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性 3.1.1預(yù)備知識 3.1.2主要結(jié)果 3.2具混合時滯的脈沖切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性 3.2.1預(yù)備知識 3.2.2主要結(jié)果 3.3本章小結(jié)第四章 非線性離散切換系統(tǒng)的一致穩(wěn)定性 4.1預(yù)備知識 4.2主要結(jié)果 4.3應(yīng)用舉例 4.4本章小結(jié)第五章 總結(jié)與展望 5.1主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處 5.2展望五、參考文獻(xiàn)1 張金華,姜建妹,楊月全,蔡寧,張?zhí)炱? 不確定離散切換系統(tǒng)的狀態(tài)反饋魯棒控制J. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2

10、010(02) 2 叢屾,刁翔,鄒云. 二階線性切換系統(tǒng)指數(shù)鎮(zhèn)定的充要條件J. 自動化學(xué)報. 2010(08) 3 周龍甫,師奕兵,張偉. 擁有領(lǐng)導(dǎo)機(jī)制的改進(jìn)粒子群算法J. 控制與決策. 2010(10) 4 王銀河,羅亮,陳瑋,鄭柏超,章云. 一類不確定大系統(tǒng)的狀態(tài)量化分散反饋鎮(zhèn)定控制器設(shè)計J. 控制與決策. 2010(10) 5 王清,趙勇,饒從軍. 基于閾值的案例決策方法及其在創(chuàng)新設(shè)計中的應(yīng)用J. 控制與決策. 2010(10)6 付主木,費(fèi)樹岷. 一類切換線性奇異系統(tǒng)的H_控制J. 控制理論與應(yīng)用. 2008(04) 7 付主木,費(fèi)樹岷. 一類不確定切換奇異系統(tǒng)的動態(tài)輸出反饋魯棒H_控

11、制J. 自動化學(xué)報. 2008(04) 8 王偉,張慶振,任章. 傳感器失效的飛控系統(tǒng)完整性控制器設(shè)計J. 火力與指揮控制. 2007(07) 9 張悅,張慶靈,趙立純. 階段結(jié)構(gòu)廣義生物經(jīng)濟(jì)模型的分岔及控制J. 系統(tǒng)工程學(xué)報. 2007(03) 10 尹玉娟,趙軍. 具有脈沖作用的切換線性廣義系統(tǒng)的穩(wěn)定性J. 自動化學(xué)報. 2007(04) 11 王仁明,關(guān)治洪,王燕舞,劉新芝. 關(guān)于一類線性時不變切換系統(tǒng)的脈沖控制J. 系統(tǒng)工程學(xué)報. 2006(04) 12 MENG Bin ZHANG Ji-Feng (Key Laboratory of System Control, Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080) (Beijing Institute of Control Engineering, Beijing 100080). Output Feedback Based Admissible Con