复杂切换系统的分析与优化设计

切换系统作为一类重要的混杂系统，可以描述和分析许多实际的系统，具有广泛的工程应用背景。关于切换系统的研究，目前仍处于发展阶段，尚未形成完整的理论体系。因此深入研究切换系统的各种理论问题，将对工程实际有着重要的指导意义和应用价值。.本项目研究各个子系统之间存在约束条件时的复杂切换系统能控性和能观性，建立在切换受限情况下系统能控和能观充要的几何判据，并进一步考虑系统具有输入时滞和状态时滞的情形；研究由两个切换系统互联成一个串联组合切换系统的能控性和能观性判据，进而建立反馈组合切换系统的能控性和能观性条件，然后推广到由多个切换系统互联成的组合系统，在此基础上，建立时滞组合切换系统能控和能观的判定条件；研究切换系统的优化设计问题，使系统满足消耗能量最小、切换时间最短等性能指标，给出最优控制律和最优切换信号的设计和算法。