李媛 譚旭峰 董知非 于忠鑫
摘 要:針對(duì)系統(tǒng)中含有兩個(gè)相互獨(dú)立的Markov鏈,且轉(zhuǎn)移概率不完全已知的時(shí)滯不確定離散Markov跳變系統(tǒng)的滑模控制(SMC)問題,通過考慮參數(shù)不確定性的匹配條件,設(shè)計(jì)離散積分型滑模面.利用時(shí)滯分割技術(shù)構(gòu)造含加權(quán)參數(shù)的LyapunovKrasovskii函數(shù),得到系統(tǒng)隨機(jī)穩(wěn)定的充分條件,根據(jù)指數(shù)趨近律的到達(dá)條件設(shè)計(jì)滑??刂坡?,使得系統(tǒng)的狀態(tài)軌跡能夠到達(dá)所設(shè)計(jì)的滑模面.?dāng)?shù)值仿真結(jié)果表明,該方法具有一定的有效性.
關(guān) 鍵 詞:Markov跳變系統(tǒng);隨機(jī)穩(wěn)定;時(shí)變時(shí)滯;轉(zhuǎn)移概率;時(shí)滯分割法;滑??刂?;LyapunovKrasovskii函數(shù);積分型滑模面
中圖分類號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1000-1646(2023)02-0214-07
隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,現(xiàn)代控制領(lǐng)域的大量動(dòng)態(tài)系統(tǒng)都呈現(xiàn)出復(fù)雜化和大型化的特點(diǎn).任何實(shí)際系統(tǒng)中都可能存在隨機(jī)不確定性因素,例如環(huán)境噪聲、組件故障、隨機(jī)損耗、參數(shù)的不確定性以及系統(tǒng)輸入或輸出存在的隨機(jī)誤差等.如果隨機(jī)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性是具有無后效性的,可以描述為Markov跳變系統(tǒng)(MJSs).大多化學(xué)過程、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、制造系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等都存在Markov跳變現(xiàn)象,也是近年來控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn).針對(duì)Markov跳變系統(tǒng),在穩(wěn)定性和鎮(zhèn)定性[1-3]、H∞控制[4]和濾波設(shè)計(jì)[5]等方面取得了大量成果.目前,大多關(guān)于MJSs的研究是基于一種模態(tài),且轉(zhuǎn)移概率是完全已知的,但在某些實(shí)際系統(tǒng)中的突變可能由兩個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立的Markov過程控制,且轉(zhuǎn)移概率的全部信息可能難以得到或者獲取代價(jià)很高.例如,在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中,控制器執(zhí)行器延遲和傳感器控制器延遲通常是兩個(gè)獨(dú)立的Markov鏈.高超聲速飛行器的控制系統(tǒng)有多個(gè)執(zhí)行器,當(dāng)受到電磁波干擾時(shí),控制回路部分有效或者無效是隨機(jī)的,每個(gè)執(zhí)行器在任何采樣時(shí)間都可能發(fā)生故障,所以不同執(zhí)行器的故障由不同的Markov鏈描述[6-7].因此,研究具有兩個(gè)Markov鏈的Markov跳變系統(tǒng)且轉(zhuǎn)移概率不完全已知的情況是很有必要的.