"马尔可夫跳变系统有限时间容错控制研究综述"

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马尔可夫跳变系统(MJS)是一种特殊的混杂系统,由多个子系统或模式组成,具有良好的建模能力,在通信、制造、经济和电力等各个领域得到广泛应用。MJS已被广泛用于滑模控制、故障容错控制、状态估计、鲁棒控制等控制领域,并取得了许多研究成果。系统状态的转移率(TR)是影响系统跳变行为的关键因素,但很难完全估计系统的TR。因此,一些文献提出了有限时间容错控制的思想,考虑了有界不确定TR或部分未知TR。同时,文献还引入了一种更一般性的不确定TR概念,即每个TR可以是完全未知或部分已知的估计值。 在实际应用中,人们通常更关注系统在有限时间内的响应。一种常见情况是系统控制回路中存在饱和元件,这种情况下需要特别注意系统在有限时间内的稳定性和控制性能。因此,有限时间容错控制成为了研究的热点之一。 本文的主要目的是研究基于观测器的有限时间容错控制方法,通过引入一个观测器来监测系统状态的演变,并结合控制输入对系统进行控制。基于观测器的有限时间容错控制方法能够有效地降低系统受到突发干扰时的影响,提高系统在有限时间内的性能和稳定性。通过利用马尔可夫跳变系统的性质和观测器的监测功能,我们可以实现对系统状态的准确跟踪和控制。 具体地,本文首先建立了马尔可夫跳变系统的数学模型,并研究了系统在有限时间内的性能要求和容错控制的目标。接着,引入了一个观测器来监测系统状态的演变,并设计了相应的控制策略。观测器可以对系统状态进行实时监测和预测,从而实现对系统在有限时间内的稳定控制。最后,通过数值仿真和实验验证,证明了基于观测器的有限时间容错控制方法的有效性和稳定性。 总之,基于观测器的有限时间容错控制是一种有效的控制策略,能够在系统受到突发干扰时保证系统在有限时间内的性能和稳定性。本文在马尔可夫跳变系统的基础上进行了深入研究,为相关领域的研究和应用提供了有益的参考和借鉴。希望本文的研究成果能够为控制工程领域的进一步发展和应用提供一定的启示和帮助。