随机切换系统在异步切换下的鲁棒控制与滤波

"切换"作为一种控制思想，很早就在控制理论及工程实践中得到了应用。目前已有的研究结果多是假定控制器的切换时刻与子系统的切换时刻是完全同步的，然而这个假设条件在实际应用中很难得到满足。本项目基于实际应用考虑，拟研究随机切换系统在异步切换下的控制与滤波问题。首先利用鞅收敛定理和平均驻留时间法，导出随机切换系统几乎必然的指数稳定性条件，在此基础上设计随机切换系统在异步切换下的控制器与滤波器。其次，建立离散随机切换系统的平均驻留时间概念，研究含有稳定与不稳定子系统的离散随机切换系统的指数稳定性条件及异步切换下的控制器与滤波器设计问题。进一步将研究结果推广到具有时滞的连续与离散随机切换系统中。最后拟将理论研究结果应用在移动机器人中并加以实现。该项目的成功实施将丰富切换系统的理论研究结果，同时也对切换系统理论应用于实际工程系统产生积极影响。

"切换"作为一种控制策略，很早就在控制理论及工程实践中得到了应用。已有的研究结果多是假定控制器或滤波器的切换时刻与子系统的切换时刻是完全同步的，然而这个假设条件在实际应用中很难得到满足。针对这个问题，本项目研究了随机切换系统在异步切换下的控制与滤波问题。利用平均驻留时间方法，导出了随机切换系统的均方指数稳定性条件，并在此基础上设计了随机切换系统在异步切换下的控制器与滤波器。其次，将研究结果推广到了具有时滞的随机切换系统中，研究了在异步切换下的镇定及可靠性控制问题，同时还考虑了异步切换下的有限时间控制。项目实施3年中，在国内外控制领域的学术期刊和会议上发表论文56篇，其中SCI检索期刊论文30篇、EI检索论文48篇。研究成果在3次国际会议上交流3人次，在5次国内会议上交流7人次。本项目培养了硕士学位研究生8名，博士学位研究生1名。另有4名在读博士研究生和14名在读硕士研究生。