时滞系统的弹性控制理论研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luluzhangwei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
时滞系统的鲁棒稳定性分析和控制器设计一直是控制理论研究的主要课题。但目前鲁棒性的研究主要是基于所设计的控制器能够精确实现的假设前提下进行的,而对控制器本身“鲁棒性”的研究较少。实际上,由于执行器件内在固有的不确定性,数字系统字长有限性等诸多因数的存在,使得控制器不能够精确实现,因此考虑控制器本身的鲁棒性,即弹性,受到了越来越多学者的关注。对这一问题的深入研究不仅能完善控制系统的理论基础,而且将极大地推动控制理论在实际中的应用。本文以弹性控制器的设计为主线,简单系统到复杂系统为副线,主要做了以下方面的研究工作: 一、研究了单一系统的弹性控制器的设计。基于Lyapunov-Krasovskii泛函方法,利用有界实引理及传统二次稳定的方法研究控制器与被控对象同时存在摄动的鲁棒控制问题。在摄动具有加法式和乘法式两种范数有界不确定形式下,分别给出了系统稳定的充分条件和相应的控制器的设计方案。这一方法可推广到离散时滞系统。 二、研究了离散时滞大系统的分散镇定和弹性控制器的设计问题。首次将弹性控制器设计思想引入到大系统中,得到了易应用于实际的时滞系统的鲁棒控制方案。 三、研究复杂系统的弹性控制器的设计问题。基于Markov链,条件概率等数学方法,利用多模型、多控制器和平滑切换策略,给出了系统稳定及能量消耗最小的充分条件,所设计的控制器简单、易行。为弹性控制这一理论方法在实际中得到运用起到了推动作用。 最后,考虑到实际中不确定性存在的形式,讨论了鲁棒自适应弹性控制器的设计。采用自适应方法,利用其在线更新的特点,跟踪不确定性的上界。比较了摄动结构已知和未知情况下,系统稳定的动态特性和能量指标函数,仿真算例及图形说明了设计的可行性和有效性。
其他文献
论文在华北电力大学(保定)部级重点实验室“工业过程控制与仿真实验室”提供的Symphony分散控制系统的基础上,设计开发了集通信、系统辨识和分析为一体的应用软件。论文分析PC机与分散控制系统通信,实现数据的延伸与共享所具有的实用意义;研究了计算机接口CIU的通信原理以及使用通信接口与系统进行通信的各种方案;深入学习系统辨识技术,采用基于最小二乘的三种经典方法对采集到的数据进行模型辨识;对系统分析方
网络控制系统(NCS)是指通过通信网络实现闭环控制的系统,它是控制、通信、计算机三种技术相互融合的产物。通信网络的引入为系统控制带来诸多便利的同时,也产生许多亟待解决
汽车轮胎压力监视系统(TPMS)是一种汽车安全保护措施,通过对轮胎气压的实时监测以及对轮胎漏气、低气压、高气压等异常情况进行预警,来提醒驾驶者及时采取措施,从而避免因轮