可变时间型切换系统的稳定性与镇定性研究

基本信息
批准号:61503052
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:刘超
学科分类:
依托单位:重庆理工大学
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:杨宏雨,刘万平,刘小洋,卢玲,曹琼,李汶松,孟春艳,王李福
关键词:
可变时间切换系统稳定性镇定李雅普诺夫函数
结项摘要

Variable-time switched systems have the foundational engineering background. The current research results only focus on the case with fixed switching instants, and there exist few results on the case with variable-time switching instants. However, the switching instants often depend on the system states in the switching process, which generates the unavailability of the existing result to investigate the dynamic properties. Two crucial problems: the numbers of hits between trajectory and switching surface and the investigation of precise upper and lower bound of dwell time, restrict the research for the dynamics for variable-time switched systems. This project investigates the stability of a category of special variable-time switched systems. Firstly, by virtue of introducing and analyzing the value of hit function on the switching surface, we will find the conditions which guarantee the trajectory hits each switching surface exactly once. Secondly, we will obtain the precise upper and lower bound of dwell time by establishing optimization model or the theoretical analysis. Thirdly, by structured approach and mode-dependent average dwell time, we will establish the criteria of stability for variable-time switched systems. Lastly, we will investigate the stabilization of variable-time switched systems by designing the switching rule and feedback controller. This project could not only indicate the fundamental property of variable-time switched systems, but also deepen the theory of switched systems. Therefore, it has importantly theoretical significance and application value.

切换系统具有深厚的工程应用背景,现有研究成果只针对固定时刻型切换系统,对切换时刻可变的情形研究较少。而实际切换过程中切换发生时刻常依赖于系统状态,现有研究成果难以分析此类系统的动力学性质。两个关键性难题,即系统轨迹与切换面的碰撞次数和驻留时间上下界的精确求取,制约了可变时间型切换系统的动力学研究。本项目将研究一类可变时间型切换系统的稳定性与镇定性。通过引入碰撞函数并分析其在切换面处的取值,得出系统轨迹碰撞切换面一次仅一次和多次的条件;再采取优化方法建立优化模型,或利用理论分析,求得驻留时间的精确上下界;然后通过构造法和模式相关的平均驻留时间等方法,建立可变时间型切换系统稳定的充分条件;最后,设计切换规则和反馈控制器实现切换系统的镇定。本项目的研究可揭示可变时间型切换系统动力学的基本属性,是对切换系统理论的深化与完善,因此,具有重要的理论意义和应用价值。

项目摘要

可变时间切换系统具有深厚的工程应用背景,其切换发生时刻与系统状态密切相关。本项目针对可变时间切换系统的稳定性与镇定性展开研究工作,为切换系统的动力学行为分析提供新的理论与研究方法。首先,运用延拓法与压缩映射原理,建立了可变时间切换系统解的存在性与唯一性的基本条件;其次,通过引入碰撞函数,采用单调性理论分析其在切换面处的取值,得出系统积分曲线碰撞切换面一次仅且一次和碰撞切换面多次的条件;再次,引入反映系统积分曲线与切换面在时间轴上的距离函数,估计相邻两次切换发生的时刻范围,进而求取驻留时间的上界与下界;然后以驻留时间上下界为基础,运用构造法、平均驻留时间等切换系统的稳定性分析方法,建立可变时间切换全局稳定的充分条件;最后,以可变时间切换系统稳定性条件为基础,通过设计切换规则和引入反控制器,建立系统镇定的基本规范。本项目的研究揭示了可变时间型切换系统动力学的基本属性,是对切换系统理论的深化与完善,因此,具有重要的理论意义和应用价值。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
3

卫生系统韧性研究概况及其展望

卫生系统韧性研究概况及其展望

DOI:10.16506/j.1009-6639.2018.11.016
发表时间:2018
4

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
5

天津市农民工职业性肌肉骨骼疾患的患病及影响因素分析

天津市农民工职业性肌肉骨骼疾患的患病及影响因素分析

DOI:
发表时间:2019

刘超的其他基金

批准号:51279173
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:51009102
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21302148
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30872487
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:51505022
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31271159
批准年份:2012
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:81201970
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61104003
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51805325
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31101173
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51474069
批准年份:2014
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:61773029
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:21601178
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21904028
批准年份:2019
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51808150
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31371173
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:81870173
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:50779060
批准年份:2007
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:31170971
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:90718018
批准年份:2007
资助金额:50.00
项目类别:重大研究计划
批准号:21402242
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31600760
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51874233
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21901256
批准年份:2019
资助金额:24.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50379045
批准年份:2003
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:81101255
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21302207
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60876004
批准年份:2008
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:61308082
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11202034
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50902043
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81471935
批准年份:2014
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:60373016
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:81900974
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31700727
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81341012
批准年份:2013
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:31700509
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61273230
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:60073005
批准年份:2000
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:60506006
批准年份:2005
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91745110
批准年份:2017
资助金额:75.00
项目类别:重大研究计划
批准号:51879175
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:51101027
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31871094
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81803468
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61902367
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21673261
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81803513
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41404004
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11373032
批准年份:2013
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:31771501
批准年份:2017
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:81172068
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51902282
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401199
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51609160
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21871283
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:59949010
批准年份:1999
资助金额:6.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81070646
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:30800068
批准年份:2008
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81771055
批准年份:2017
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:41505018
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31571204
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:41802184
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51304154
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51202170
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11243003
批准年份:2012
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:39970351
批准年份:1999
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
批准号:81471010
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:81670357
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81672412
批准年份:2016
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:61805169
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51308446
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81902266
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41571348
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60276045
批准年份:2002
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:81901021
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11802152
批准年份:2018
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51878546
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11873057
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:21905092
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31101026
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31600484
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11005102
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41902102
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51674189
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

切换随机系统的实用稳定性与输入状态稳定性

批准号:60904024
批准年份:2009
负责人:赵平
学科分类:F0301
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
2

事件触发切换系统的有限时间稳定性分析、控制及其应用

批准号:61773235
批准年份:2017
负责人:宗广灯
学科分类:F0301
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
3

切换信号受限的切换系统的稳定性及控制设计

批准号:61773098
批准年份:2017
负责人:赵军
学科分类:F0301
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
4

随机切换非完整系统控制与稳定性研究

批准号:61403228
批准年份:2014
负责人:高丽君
学科分类:F0301
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目