文档介绍:陕西科技大学
硕士学位论文
线性多变量系统中基于LMI方法的完整性控制器设计研究
姓名:张洲
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:郑恩让
20070501
线性多变量系统中基于椒ǖ完整性控制器设计研究摘要完整性控制器是指针对系统设计的控制器,设计出来的控定,并且具有良好的性能,由于传感器和执行器是在实际系统中最容易发生故障的部件,因此对完整性控制器的研究具有很高的应用本文讨论了线性多变量系统的一些完整性条件和在该条件下的果处于之间则表示传输信号的衰减。本文对系统全部采用证了在该控制器的控制作用下,系统在执行器或故障器发生故障的本文研究了以下问题:完整性控制器的设计方法,使得当传感器或执行器发生故障时,闭环系统渐近稳定,且闭环极点位于左半复平面的指定区域,仿真例子说芯苛耸敝拖低车耐暾钥刂破鞣桨浮2捎孟咝跃卣蟛坏仁方法,得出了连续时滞系统在执行器失效、传感器故障时闭环系统仍然渐近稳定的完整性控制器存在的充分条件,以及该控制器的设谑敝拖低车幕∩希徊窖芯苛耸敝筒蝗范ㄐ韵低吃谕制器可以使得闭环系统在传感器或者执行器发生故障时仍然保持稳价值,这也是容错控制的热点问题。完整性控制器的设计问题。本文先后采用,和【】两种数学故障模型来描述执行器和故障器的故障情况,硎径下罚琹表示正常,如方法,通过ぞ呦淝蠼獬隹刂破鳎⑼ü抡媸笛檠情况下仍能保持稳定。芯苛讼咝远ǔO低车耐暾钥刂破魃杓莆侍猓隽讼低在含有传感器故障、执行器故障情况下的状态反馈和输出反馈两种完整性控制器的充分条件,并在此基础上设计出了满足条件的完整性控制器。贚理论,给出了线性定常系统具有极点约束的输出反馈完整性控制器存在的充分条件,并在此基础上提出一种输出反馈明了该方法的有效性。计方法,最后用例子验证了闭环系统在故障情况下的完整性控制器的有效性。.
时具有执行器故障和传感器故障情况下完整性控制器存在的充分条关键词:完整性,时滞,不确定,极点约束,件,并以此来设计控制器,最后以具体例子来验证了控制器的控制效果。Ⅱ
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做哆硌斗聊硌榉肌—塑刿簧鷌目原创性声明及关于学位论文使用授权的声明原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:期:本人完全了解陕西科技大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权陕西科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日陕西科技大学硕士学位论文
髀研究背景及概述可用于多输入一多输出、定常或时变系统的分析和设计,所讨论的问题也更复目前,自动控制技术已广泛应用于航天航空、核电站和工业生产过程等领域,指导自动控制系统的分析和设计的控制理论也有了很大的发展。年代和年代中发展起来的经典控制理论么ǖ莺邢低趁枋觯愿旒7ā⑵率响应法为系统分析和综合的基本方法怀晒Φ赜τ糜诘ナ淙搿⒌ナ涑龆ǔ系统的分析和设计。在年代末、年代初,蓬勃兴起的空间技术推动了自动控制理论从经典阶段向现代阶段宰刺占淅砺畚;。,使计算机越来越广泛地应用于各种大型工业过程的自动控制鏒、⑾殖∽芟叩。理论和应用两方面的进展,促使自动控制系统朝着大规模、复杂化的方向发展,要求系统能够长期连续安全地运行。在诸如化工、冶金、发电、造纸、制药等大型工业过程控制领域中,一个控制系统往往包括几十个乃至几百个控制回路,系统中的某些元部件在连续运行中发生故障或失效是不可避免的。如果在系统设计时不考虑这一问题,那么这些故障或失效轻则影响系统的控制性能,重则造成系统的失控,引发严重的事故甚至灾难性的事故,造成重大的人员伤亡和财产损失渭聿,引自文献。无论从系统安全的角度,还是从经济效益的角度来看,,旨在提高控制系统可靠性的容错控制理论研究有着深刻的现实意义。控制系统是一类由被控对象、控制器、传感器和执行器组成的复杂系统,而各个部件又是电子、机械、软件及其他因素的复合体,一个典型的控制系统结构如图尽W槌煽刂葡低车母鞲龌净方诙加锌赡芊⑸收稀>咛謇讲,故障可划分为三种类型:豢囟韵蠊收潜砉收包括传感器、执行器和计算机接口的故障。扑慊砑收