[00143357]切换时滞系统的研究与应用

本项目属控制学科的前沿研究领域。切换时滞系统是近几年刚提出的一种既包含切换信号又包括时滞现象的一种控制系统。切换时滞系统在工业过程系统、网络化控制系统和生物过程中普遍存在,在容错控制中研究具有重要的意义。系统在何种切换信号及多大时滞界下仍能保持系统的稳定性及其他控制性能,在控制系统的分析和设计中显得特别重要。因此,切换时滞系统的稳定性分析及控制器的综合问题在近几年得到了国际控制领域的广泛的关注。 项目主要科学发现包括： ①首次提出切换时滞系统概念并提出了切换时滞系统的稳定性分析的多种方法及控制器综合问题,其中基于驻留时间的切换Lyapunov泛函方法已成为目前研究切换时滞最有效的方法之一; ②基于切换时滞研究的思想和方法,对网络化控制系统进行研究,为网络化控制系统中的网络时延,丢包,时变采样等问题的研究提供了新方法; ③基于切换时滞系统的方法对容错控制进行研究,为容错控制问题的研究提供了新思路; ④基于切换的策略,对传统的时滞系统的时滞相关的稳定性以及对模糊切换系统进行研究,为时滞系统及模糊系统的研究提出了新思想。 发表论文68篇,其中有4篇发表在国际控制领域顶级刊物IEEE Transactions on Automatic Control（IEEE-TAC）和Automatica上,有6篇发表在其他IEEE汇刊。其中被SCI收录34篇,被EI收录50篇,SCI他引436次。获Automatica "Most Cited Article 2006～2010"奖论文1篇,获International Journal of Innovative Computing,Information and Control的"Most Cited Papers"奖1篇,辽宁省优秀学位博士论文1篇。5篇论文进入ESI在工程领域前1%高引用论文,其中1篇进入前0.1%高引用论文。 项目中提出的切换时滞系统的概念以及稳定性分析和控制器综合问题,目前已经建立了对切换时滞系统的研究理论框架,而基于切换时滞系统方法在网络化控制系统,容错控制系统中的应用进一步丰富了切换时滞系统的理论研究内容。研究成果在国际上已经引起了很大反响,特别是澳大利亚科学院院士David HJ教授、Automatica副主编Fridman E教授等领导的研究团队在切换系统,时滞系统,网络控制系统设计、非线性系统分析等领域对提出的切换时滞系统研究的思想方法的广泛引用,使对切换时滞系统的研究及其思想方法的应用成为目前国际控制领域的一个新的研究方向和方法。