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切换系统在过去几十年中吸引了系统工程师、计算机和数学家们的广泛关注,它是若干个由一组微分方程或差分方程所描述的子系统以及一个切换信号组成,并根据设计的切换策略在子系统间进行切换从而达到控制的目的,其理论一直随着控制理论的发展而不断完善。然而,由于离散动态系统和连续动态系统之间的相互作用,切换系统常常会表现出比较复杂的动力学行为,因此,对切换系统的研究是具有一定理论意义和实际价值的。 本文的主要内容包括以下几个方面: (1)对二维线性切换系统进行极坐标变换,设计状态空间角形区域法,应用此方法将二维线性切换系统的状态空间划分为若干个具有特殊性质的角形区域。通过系统的状态轨线在各区域的运动情况,来分析系统的状态在任意切换规则下均达到稳定及渐近稳定的条件;当每个子系统都不稳定时,是否存在某种切换规则使其稳定以及系统稳定性的控制方法。 (2)分析了二维广义切换系统的结构特性:通过对二维广义切换系统进行受限等价变换,将系统化为简单或特殊的形式进行研究,根据变换后系数矩阵中各元素的取值特点讨论广义系统的正则性、脉冲性以及渐近稳定性,并给出相关定理的严格证明;同时将一类特殊的广义系统定义为置零子系统和部分置零子系统,并深入研究了这类子系统的置零子空间。