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仅基于慢动力学的非线性奇异摄动系统的事件触发控制

系统与控制 2014-08-26 v1

摘要

控制器的设计通常基于被控对象动力学的降阶或简化模型。在此背景下,我们研究了是否可能仅基于慢动力学的近似模型,为具有双时间尺度的网络化控制系统 (NCS) 综合一种稳定的事件触发反馈律。我们采用一种类似仿真的方法,即假设已知在无采样情况下如何解决该问题,然后研究如何在通信约束下设计事件触发规则。该 NCS 被建模为混合奇异摄动系统,其特征是为快变量和由采样引起的误差变量产生跳变。第一个结论是,保证慢模型稳定性及两次传输之间存在统一最小时间间隔的触发律,可能无法保证整个系统存在这样的时间间隔,这使得控制器在实践中无法实现。本文的贡献目标有两方面。首先,我们证明了现有的事件触发条件可以适应奇异摄动系统,并且在这种情况下可以保证半全局实际稳定性。其次,我们提出了另一种结合事件触发和时间触发结果的技术,即仅允许在上一次传输经过预定义的时间量后才进行传输。在附加假设下,该技术具有确保全局渐近稳定性并允许用户直接调节最小传输间隔的优势。我们认为,无论所处理问题的双时间尺度性质如何,该技术本身都具有独立的价值。结果表明该方法适用于一类全局 Lipschitz 系统。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.5737,
  title  = {Event-triggered control of nonlinear singularly perturbed systems based only on the slow dynamics},
  author = {Mahmoud Abdelrahim and Romain Postoyan and Jamal Daafouz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.5737},
  year   = {2014}
}