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闭环系统的鲁棒性分析

针对存在相对有界干扰和参数不确定性的离散时间系统 ,通过自适应控制系统的闭环模型族 ,证明出在较弱的条件下 ,闭环系统的输入输出是一致有  (本文共5页) 阅读全文>>

吉林大学
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不确定参数闭环振动控制系统鲁棒性分析的区间方法

在许多实际的控制系统中,由于制造、安装及测量误差等因素造成的结构材料特性和几何特性的不确定性或控制系统中个别元件失效,使得结构和控制系统不可避免的存在一些不确定因素。具有确定参数系统的振动控制问题已经得到很好的研究,然而由于结构的复杂性,制造误差和测量的不精确等等因素的影响,结构参数往往是不确定的,因此研究具有不确定参数闭环控制系统的特征值和响应在工程上就具有重要的实际意义和重大的理论价值。就研究不确定性问题的数学模型而言,主要有下列几种:概率模型;区间模型;模糊模型;凸模型。如何选择哪种不确定性数学模型来研究不确定性问题,则完全取决于所能知道的有关工程结构信息的程度。本文运用区间理论,主要讨论了不确定参数振动控制系统鲁棒性问题,结构参数的不确定性用区间描述,状态矩阵用区间描述,不确定系统的控制问题转化成确定性问题,用极点配置法得到状态矩阵的反馈矩阵,能得到确定性部分的反馈矩阵,应用于不确定系统。用区间扩展和摄动理论,可以得到不...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨理工大学
哈尔滨理工大学

受扰预测控制系统的鲁棒性问题研究

本文首先概括了预测控制发展的历史和现状,简要介绍了预测控制的基本原理和思想,考虑到求解Diophantine方程在广义预测控制中的重要作用,对其算法作了较详细的介绍,并给出了基于计算机递推求解的算法。在此基础上主要工作如下:1.本文进一步分析了广义预测控制系统的控制器的设计参数N_1,N_2,N_u,λ的选取对系统控制性能的影响;在内模控制结构下利用广义预测控制从对象至闭环特征多项式的系数关系分析了柔化因子α的选取对闭环系统稳定性的影响。给出了参数选取的一般性规则。2.本文利用广义预测控制系统的内模控制结构,依据小增益定理获得了闭环系统鲁棒稳定的一个充分条件。研究了广义预测控制器调整及设计参数T(观测多项式)对系统鲁棒性及扰动抑制性能的影响。3.针对一类参数摄动情况下的广义预测控制系统,在内模控制结构原理的基础上对其鲁棒性分析,获得了在一定条件下模型参数的摄动范围并给出了仿真分析。  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

不确定性系统的解耦控制与稳定裕度分析

解耦控制是一个既古老又极富生命力的话题,不确定性是工程实际中普遍存在的棘手现象。本文以不确定性线性多变量系统为研究对象,深入探讨了三种具有代表性的解耦理论,并进行了鲁棒性与解耦性的分析和比较。这三种解耦理论分别是:基于Morgan问题的解耦控制,基于特征结构配置的解耦控制和基于H_∞的解耦控制理论。本文的研究工作包括以下几方面:1、通过查阅大量文献,对解耦控制的发展和国内外解耦控制的现状进行了回顾与比较。2、研究了线性定常系统在输入输出个数相等时,基于Morgan问题的状态反馈解耦控制和输出反馈解耦控制。前者包括两种方法:满足可解耦充要条件时的一般状态反馈解耦设计;不满足可解耦充要条件时的预补偿状态反馈解耦设计。后者包括两种方法:基于状态空间描述的方法和基于矩阵分式的方法。其中基于状态空间描述的方法分满足一定条件的两种输出反馈解耦方案和不满足此条件时的预补偿输出反馈解耦方案。经过分析后指出,此解耦方法是一种非鲁棒设计方法。给出了...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

振动系统的特征结构配置问题

本文运用代数特征值反问题的理论与方法,研究了一阶线性系统、无阻尼结构系统与阻尼结构系统的特征结构配置问题,全文主要包括以下内容。研究了一阶线性系统指定区域的特征结构配置问题。本文根据孙继广给出的系统鲁棒性的度量,把问题转化为一个无约束的优化问题,分析了问题的性质,给出了目标函数梯度向量的计算公式,提出了求解此问题的一个新算法,该方法计算公式简单,大大提高了计算效率。数值算例表明,这一算法具有良好的数值性态。研究了无阻尼结构系统的特征结构配置问题。对于给定了全部特征结构的情形,分析了问题有解的条件,给出了解的表达式,并根据矩阵扰动理论给出了无阻尼结构系统鲁棒性的度量,由此提出了求解此问题的数值方法;研究了无阻尼结构系统保持对称性的特征结构配置问题,给出了此问题有解的条件与解的表达式,并考虑了在控制矩阵不给定的情况下,如何根据给定的特征结构求控制矩阵与反馈矩阵的方法;研究了无阻尼结构系统部分特征结构配置问题,即只改变系统的一部分特征...  (本文共99页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国海洋大学
中国海洋大学

非线性系统的滑模控制研究

建立在微分几何理论基础上的非线性系统的解耦与静态反馈线性化控制,使得非线性系统的研究模式摆脱了局部线性化和小范围运动的限制,实现了系统的大范围分析和综合。但是,微分几何控制必须依赖于系统的精确数学模型,而实际的控制系统往往受到时滞,参数不确定性以及外部扰动的影响,这为系统的分析与设计带来很大的困难。本文深入研究了非线性系统滑模控制理论,利用变结构控制的滑动模态对于参数摄动以及外部扰动的鲁棒特性,与微分几何理论相结合,既提高了系统的鲁棒性,又解决了非线性系统滑模面不易构造的难题。本文提出的控制策略减弱了非线性系统滑模控制相关文献中对于系统数学模型以及不确定性的严格限制条件。此外,由于滑模控制系统的强鲁棒性只是存在于系统的滑动模态上,而其趋进模态的鲁棒性差一直是无法忽视的问题。本文提出了利用动态控制参数进行补偿,动态的控制参数不但用于削弱抖振的影响,还用于补偿参数摄动对系统趋近模态的影响。实际系统中普遍存在的非线性时滞系统由于其双重...  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>