本书论述了切换线性系统在同步或异步切换下的控制器设计问题，介绍了输入时滞切换非线性系统的Lyapunov-Krasovskii泛函构造和输入－状态稳定性，并且给出了切换线性系统的区间观测器设计等。

第1章 绪论
1.1 切换系统概述
1.2 时滞系统概述
1.3 切换时滞系统概述
1.4 预备知识
第2章 切换线性时滞系统的反馈控制
2.1 稳定性分析
2.2 事件触发控制设计
第3章 切换非线性时滞系统的稳定性
3.1 非线性时滞系统的输入-状态稳定性
3.2 切换非线性时滞系统的输入-状态稳定性
3.3 部分子系统不稳定的切换非线性时滞系统的稳定性
第4章 切换时滞系统在异步切换下的稳定性
4.1 异步切换下切换非线性时滞系统的输入-状态稳定性
4.2 部分子系统不稳定的切换线性系统在异步切换下的稳定性
第5章 切换系统的区间观测器设计
5.1 系统矩阵是Metzler矩阵的情形
5.2 切换LTI系统的区间观测器设计
5.3 基于区间观测器的事件触发控制
5.4 切换LTV系统的区间观测器设计及控制
第6章 切换系统稳定性条件的改进
6.1 相邻模型依赖平均驻留时间
6.2 所有子系统都不稳定的切换系统的稳定性条件
参考文献

第1章绪论


切换系统(switched systems)是一类重要的混杂动态系统。一般来说，切换系统是由以下几个原因产生的D1-2]：系统本身存在着不连续的动态特征从而导致切换的发生；由于系统某个组件的磨损或者失效，系统环境发生摄动，从而造成系统某些参数的跳变或者系统结构的突变。例如，机械旋转切削过程通常被建模为非线系统行研究，但是在切削过程中，与每个屑片的硬度相关的参数随着切削过程是不断增加的，这时用单一的模型刻画，与实际系统有很大的差距，而用多个模型来刻画能改善单一模型造成的误差，并且有效地提高控制精度；多个控制器的切换能够达到单一控制器所不能完成的控制目标，或者能够比单一控制器实现更好的能；离散设备的引入，导致了切换行为的发生，如开关阀门、离合器或者半导体开关等。


1.1切换系统概述


受到现代信息网络技术、电子技术和计算机科学迅猛发展的影响，切换系统的研究具备了广阔的平台。与此同时，切换系统理论的蓬勃发展也为实际复杂系统的分析和控制提供了理论依据和技术指导。切换系统理论已发展为当今自动控制与计算机科学领域重要且充满活力的热点课题之一，其主要原因在于：


（1）大量的实际系统都可以建模成切换系统，如网络控制系统[3]、交通系统[]、多智能体系统[5]、机械系统[6]、航空发动机[7]、机器人系统[8]、电力系统[910]等都可以建模成切换系统。切换系统在实际工程中的广泛应用使得对切换系统的研究具有重大的科学意义。


（2）切换系统虽然是由一组子系统和一个切换信号构成的，但是其属不是各个子系统质的简单叠加，这是由于切换行为的发生使得子系统的质不能得到继承。


（3）切换系统理论在解决实际问题中凸显了其很大的优势，即在解决系统基本问题的同时，改善了系统的暂态能，提高了系统的控制精度。


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