多性能指标下随机时滞切换系统的稳定性分析与控制

The stochastic time-delay switched systems are important categories of hybrid systems. For the complication of structure and efficient description for lots of practical plants, the studies of these hybrid systems are both theoretically and practically valuable. Based on the stability analysis, this project will deeply focus on the problem of controller design, filter and sliding mode control (SMC) for some stochastic time-delay switched systems including linear parameter-varying systems, Lipschitz nonlinear parameter-varying systems and input/output saturation nonlinear parameter-varying systems.. The main contents of our project include: (1) A homogeneous polynomial Lyapunov-Krasovskii functional method is introduced. With the application Free-weighting matrix and Wirtinger-based integral inequality technique, some novel analysis conditions for asymptotic stability, exponential stability will be derived. (2) By using non-convolution multiple Lyapunov-Krasovskii functions, martingale analysis and average dwell time techniques, control and filter problems in the multiple performance index for time-delay switched systems are considered. (3)The SMC problems for stochastic time-delay switched systems will be considered under the following cases: unavailable states, actuator nonlinearities, actuator faults, non-fragile observer and incomplete state information.

作为一类重要的混杂系统，随机时滞切换系统由于其自身结构的复杂性，同时能够有效描述诸多实际对象，其研究有重要的理论意义和应用价值。本项目拟对各类（线性、李普希斯非线性和输入/输出饱和非线性等）随机时滞切换系统，在稳定性分析基础上，研究系统多性能指标下的控制器、滤波器设计及滑模控制等问题。.主要内容包括：（1）提出基于高次齐次多项式的Lyapunov-Krasovskii稳定性分析方法，同时借助自由权矩阵和Wirtinger不等式等技术，给出时滞系统保守性低的渐近稳定、指数稳定性结果；（2）通过构造非卷积多Lyapunov-Krasovskii函数、鞅分析及平均驻留时间等有效方法，研究时滞切换系统多性能指标下的控制、滤波问题；（3）对于随机时滞切换系统，全面深入的研究系统在状态未知、控制器受限、执行器故障、观测器存在参数扰动以及信息非完整传输等复杂情况下的滑模控制问题。

作为一类重要的混杂系统，随机时滞切换系统由于其自身结构的复杂性，同时能够有效描述诸多实际对象，其研究有重要的理论意义和应用价值。本项目拟对各类（线性、李普希斯非线性和输入/输出饱和非线性等）随机时滞切换系统，在稳定性分析基础上，研究系统多性能指标下的控制器、滤波器设计及滑模控制等问题。主要内容包括：（1）提出基于高次齐次多项式的Lyapunov-Krasovskii稳定性分析方法，同时借助自由权矩阵和Wirtinger不等式等技术，给出时滞系统保守性低的渐近稳定、指数稳定性结果；（2）通过构造非卷积多Lyapunov-Krasovskii函数、鞅分析及平均驻留时间等有效方法，研究时滞切换系统多性能指标下的控制、滤波问题；（3）对于随机.时滞切换系统，全面深入的研究系统在状态未知、控制器受限、执行器故障、观测器存在参数扰动以及信息非完整传输等复杂情况下的滑模控制问题。