(整理)控制系统综合课程设计—切换系统的仿真 .pdfVIP

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目录

题目：切换系统的仿真2

摘要3

1引言4

2一般控制系统4

2．1控制器的设计4

2．2仿真实例5

2．3改变参数对系统性能的影响6

2.3.1时滞环节对系统性能的影响7

2.3.2切换函数对系统性能的影响8

2．4状态观测器的设计10

2.4.1仿真实例10

3非线性系统12

3．1非线性切换系统的稳定性12

3．2改变参数对非线性系统性能的影响16

3.2.1时滞环节对系统性能的影响16

3.2.2切换函数对系统性能的影响17

3．3非线性系统的控制器设计18

3.3.1仿真实例18

4结论21

参考文献23

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题目：切换系统的仿真

问题描述：利用Matlab软件仿真如下随机切换系统



1、一般控制系统：

x(t)Ax(t)Bx(t(t))Du(t)



其中x为状态，u为控制。

2、非线性系统：

x(t)Ax(t)Bg(x(t))Wg(x(td(t)))



要求：

（1）给出仿真程序，系统的状态曲线；

（2）改变参数，探索控制算法的设计及其性能。

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课程设计报告摘要

摘要：本文通过对两种切换系统的仿真，研究了切换系统的稳定性能。第一章简

单介绍了切换系统的定义以及其稳定性能的特点。第二章通过对一般控制系统的

仿真，探讨了状态反馈控制器的设计及对系统稳定性能的影响，改变时延函数，

切换律，系统稳定性能的改变，最后引入了状态观测器来改善系统性能。第三章

也是通过分析与仿真，探讨切换函数的引入以及各参数对系统稳定性能的影响，

最后还在系统里加入一个状态反馈控制器有效提高了系统稳定性能。

摘要切换系统稳定性能观测器控制器simulink仿真

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1引言

切换系统是一个由一个系列的连续或离散的子系统以及协调这些子系统之间起

切换的规则组成的混合系统。关于切换系统最重要的研究是关于其稳定性能的研究，

切换系统的稳定性具有三个基本问题：对于任意切换序列系统的稳定性；对给定的某

类切换序列系统的稳定性；构造使系统能够稳定的切换序列，即镇定问题。切换系统

的稳定性有一个显著的特点是，其子系统的稳定性不等于整个系统的稳定性，即可能

存在这样的情形，切换系统的每个子系统的是稳定的，但是在按照规则进行切换时，

会导致整个系统不稳定，与此相对，也可能存在这样的情形，尽管每个子系统是不稳

定的，但是可以通过某种切换规则使整个系统稳定。切换系统是非线性系统，即使每

个子系统都是线性定常系统。

2一般控制系统

给定一般线性切换系统模型如下：



（1）

x(t)Ax(t)Bx(t(t))Du(t)



其中，A、B、D分别是第i个子系统的适当维数的矩阵，x∈Rn、u∈Rr分别

iii

[1]

为系统的状态和控制输入，σ：[0，