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申请/专利权人：曲阜师范大学

摘要：本发明公开了一种多模态RLC电路系统切换模型的构建方法及设备，属于自动控制技术领域。所述方法包括：建立多模态RLC电路系统的马尔可夫系统模型；利用隐马尔可夫原理建立所述多模态RLC电路系统的异步无扰切换控制器；根据所述马尔可夫切换模型以及所述异步无扰切换控制器，获得闭环多模态RLC电路系统的切换模型；根据无扰切换条件，计算所述切换模型的异步无扰切换控制器增益，获得所述闭环多模态RLC电路系统的目标切换模型。本发明公开的方案能够解决多模态RLC电路系统在系统模态和控制器模态异步时的异步无扰切换有限时间控制问题。

主权项：1.一种多模态RLC电路系统切换模型的构建方法，其特征在于，包括：建立多模态RLC电路系统的马尔可夫系统模型；利用隐马尔可夫原理建立所述多模态RLC电路系统的异步无扰切换控制器；根据所述马尔可夫切换模型以及所述异步无扰切换控制器，获得闭环多模态RLC电路系统的切换模型；根据无扰切换条件，计算所述切换模型的异步无扰切换控制器增益，获得所述闭环多模态RLC电路系统的目标切换模型；其中，所述马尔可夫系统模型，包括： 其中，xt，ut和zt分别表示系统状态，控制输入和系统输出，rt，t≥0表示一个在正整数集中取值的马尔可夫过程，系统各模态之间的切换由rt来决定，wt表示外界干扰，且满足d＞0，Tf＞0，d是一个正常数，Tf是系统运行时间常数，上标T表示向量或矩阵的转置，矩阵Art、Brt、Drt、Grt和Frt是与rt相关的具有适当维数的矩阵，xt0＝x0，rt0＝r0和t0＝0分别表示初始系统状态、初始系统模态和初始时刻；所述多模态RLC电路系统由t时刻的模态i到t+Δq时刻的模态j的转移概率矩阵，包括： 其中，Δq＞0，oΔq是Δq的高阶无穷小量，ηij是转移概率矩阵的第i行第j列元素，对于i≠j，有ηij≥0，并且满足所述异步无扰切换控制器，包括：ut＝Kψtxt，其中，Kψt是待设计的控制增益，ψt是一个在正整数集中取值的隐马尔可夫过程，并满足所述转移概率矩阵是矩阵Φ的第i行第s列元素，转移概率为：其中并且所述无扰切换条件包括：所述马尔可夫系统模型对应的条件以及所述异步无扰切换控制器对应的条件；所述马尔可夫系统模型对应的条件，包括：对于给定的时间常数Tf，选取正常数q1，q2和正定矩阵Hrt满足 使得所述马尔可夫系统模型关于q1,q2,Hrt,Tf,d是有限时间有界的；以及在零初始条件下，所述马尔可夫系统模型的系统输出zt和外界干扰wt满足： 其中，是H∞性能指标，是随机过程的数学期望；所述异步无扰切换控制器对应的条件，包括：||K*xt-Kψtxt||2＜ρ||xt||2，其中，K*是一个参考控制器增益，ρ是无扰切换约束指标，||·||2是向量·的2范数。

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百度查询： 曲阜师范大学 多模态RLC电路系统切换模型的构建方法及设备