一种基于事件触发的正线性系统脉冲控制系统、方法、设备以及介质技术方案

本申请公开了正线性系统脉冲控制系统、装置、设备及介质，所述系统包括连续时间正线性系统、脉冲控制器、通过脉冲控制器改写的脉冲系统以及决定脉冲时间序列的事件触发机制。控制方法包括在一个给定的事件触发机制下，当且仅当所设计的事件触发条件被激活时，对系统状态进行采样；采样时刻即为触发时刻，且此时脉冲发生器被激活，产生一个更新状态给被控对象；系统将根据更新的状态和事件启动下一个循环。本申请首先设计一类事件触发条件来决定控制时刻，并引入脉冲控制器，并将其集成到原系统中，得到基于事件触发控制的脉冲正线性系统。利用脉冲控制理论和系统正性限制，建立了一种脉冲控制律，在一定的设计条件下使被控对象全局渐近稳定。象全局渐近稳定。象全局渐近稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于事件触发的正线性系统脉冲控制系统、方法、设备以及介质


[0001]本申请涉及正系统中脉冲控制相关
，尤其涉及一种基于事件触发的正线性系统脉冲控制系统、方法、设备以及介质。

技术介绍

[0002]在过去的二十年中，脉冲控制作为一种不连续的控制方法，由于其控制成本低、保密性高、鲁棒性强等独特优势，在卫星轨道转移、金融市场货币供应控制、混沌同步和通信安全中得到了广泛的应用。到目前为止，已有大量来自不同领域的学者对各种模型的脉冲控制策略设计进行了研究。
[0003]时间触发控制是控制系统中常用的一种传统控制方法，通过预先设定的时间触发时刻来确定何时进行信息的传输和采样。时间触发控制的优点之一是它可以使控制策略易于实现。然而，时间触发控制的采样率通常是人为确定的，这导致了信息传输过程中不必要的资源消耗和控制浪费。而事件触发控制是一种有效的控制策略，可以避免不必要的资源浪费。它的控制时刻是由一些与系统状态相关的精心设计的事件条件的发生决定的。近年来，针对许多实际控制系统提出了各种事件触发控制策略，如网络化控制系统、状态观测系统和多智能体系统。
[0004]事件触发脉冲控制结合了事件触发控制和脉冲控制的优点，因此近年来受到越来越多的关注。显然，只有当设计好的事件被触发时，脉冲控制才会发生。因此，在连续触发时刻之间不需要进行信号传输，可以有效降低通信成本。另一方面，在现实中经常会遇到这样一类特殊的系统，即只要系统的初始状态和输入是非负的，那么系统状态将始终保持为非负，这样的系统称为正系统。而将已有的事件触发控制和脉冲控制方法相结合去镇定正系统并不是很容易。由于系统状态的正限制以及对连续动态进行数学分析时涉及“跳动”现象，因此处理正系统事件触发脉冲控制的相关文献目前较少。因此，基于现有结果，提出一种基于事件触发的正线性系统脉冲控制系统、方法、设备以及介质解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种基于事件触发的正线性系统脉冲控制方法、装置、设备及介质，保证了系统的全局镇定。
[0006]为实现上述目的，本申请提供一种基于事件触发的正线性系统脉冲控制包括连续时间正线性系统，为还包括：
[0007]脉冲控制器，如下：
[0008][0009]通过脉冲控制器改写的脉冲系统：
[0010][0011][0012]其中
[0013]以及决定脉冲时间序列的事件触发机制：
[0014][0015]优选的，所述连续时间正线性系统其中其中为系统状态向量，表示所有分量都是非负的n维实向量集合，t≥0是时间变量，表示x(t)的导数，且u(t)＝[u1(t),u2(t),
…
,u
n
(t)]T
∈R
n
为控制输入信号，R
n
表示所有n维的实向量集合，符号'T'表示向量或矩阵的转置；系统矩阵A和B是已知的，且A,B∈R
n
×
n
。R
n
×
n
表示所有n
×
n维的实矩阵集合。
[0016]优选的，所述脉冲控制器
[0017][0018]其中δ(
·
)是狄拉克δ函数，D∈R
n
×
n
是待设计的脉冲控制增益矩阵，{t
k
,k∈Z
+
}是基于事件确定的脉冲时间序列，这里Z
+
表示正整数集合，t
k
表示第k个事件触发时刻。
[0019]优选的，所述事件触发机制中触发参数a是一个正常数，n维向量ω是待设计的，且每个分量是严格大于0的，记为ω＞0。为在第k
‑
1个事件触发时刻t
k
‑1状态x(t)的右极限值，x
T
(t)为在时刻t的状态向量x(t)的转置。字母e是自然底数。
[0020]本申请还提供一种基于事件触发的正线性系统脉冲控制方法，包括：
[0021]在一个给定的事件触发机制下，当且仅当所设计的事件触发条件被激活时，对系统状态进行采样；
[0022]采样时刻即为触发时刻，且此时脉冲发生器被激活，产生一个更新状态给被控对象，这里表示在第k个事件触发时刻t
k
状态x(t)的右极限值；
[0023]系统将根据更新的状态和事件启动下一个循环。
[0024]本申请还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
[0025]至少一个处理器；以及，
[0026]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0027]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行正线性系统脉冲控制方法的步骤。
[0028]本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现正线性系统脉冲控制系统的程序，所述实现正线性系统脉冲控制系统的程序被处理器执行
以实现正线性系统脉冲控制方法的步骤。
[0029]本申请首先设计一类事件触发条件来决定控制时刻，并引入脉冲控制器，并将其集成到原系统中，得到基于事件触发控制的脉冲正线性系统。利用脉冲控制理论和系统正性限制，建立了一种脉冲控制律，在一定的设计条件下使被控对象全局渐近稳定。
附图说明
[0030]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请中基于事件触发脉冲控制框图。
[0033]本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本专利技术保护的范围。
[0035]在本申请正线性系统脉冲控制系统的第一实施例中，参照图1，所述正线性系统脉冲控制系统包括：
[0036]针对以下一类连续时间正线性系统，系统描述如下：
[0037][0038]其中为n维系统状态向量，这里，t≥0是时间变量，表示x(t)的导数，表示所有分量都是非负的n维实向量集合，且u(t)＝[u1(t),u2(t),
…
,u
n
(t)]T
∈R
n
为控制输入信号；系统矩阵A和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于事件触发的正线性系统脉冲控制系统，包括连续时间正线性系统，为其特征在于，还包括：脉冲控制器，如下：通过脉冲控制器改写的脉冲系统：通过脉冲控制器改写的脉冲系统：其中以及决定脉冲时间序列的事件触发机制：2.如权利要求1所述正线性系统脉冲控制系统，其特征在于，所述连续时间正线性系统其中其中为系统状态向量，表示所有分量都是非负的n维实向量集合，t≥0是时间变量，表示x(t)的导数，且u(t)＝[u1(t),u2(t),
…
,u
n
(t)]
T
∈R
n
为控制输入信号，符号'T'表示向量或矩阵的转置；系统矩阵A和B是已知的，且A,B∈R
n
×
n
；R
n
×
n
表示所有n
×
n维的实矩阵集合。3.如权利要求2所述正线性系统脉冲控制系统，其特征在于，所述脉冲控制器其中δ(
·
)是狄拉克δ函数，D∈R
n
×
n
是待设计的脉冲控制增益矩阵，{t
k
,k∈Z
+
}是基于事件确定的脉冲时间序列，这里Z
+
表示正整数集合，t
k
表示第k个事件触发时刻。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：康宇，张年坤，李鹏飞，吕文君，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：