文档介绍：中国石油大学(华东)
硕士学位论文
不确定时滞系统的鲁棒性能分析与设计
姓名:王玉芬
申请学位级别:硕士
专业:计算数学
指导教师:张高民
20090401
摘要制概况和玩控制理论,然后分别针对几类不同的不确定时滞系统,研究这些系统的鲁⑻致哿司哂卸嗍敝筒蝗范ㄐ缘囊焕嘞低车姆谴嗳跬媛嘲艨刂莆侍狻5笨刂破髟了非脆弱玑控制器存在的充分条件,所设计的控制器既能使得闭环系统是渐近稳定的,又能保证系统具有一定的玑性能。本文研究了不确定时滞系统的鲁棒控制问题。首先综述了不确定时滞系统的鲁棒控棒稳定性条件和鲁棒控制器的设计方法。具体成果如下:鲁棒保性能控制问题,分析了系统具有鲁棒稳定性的充分条件,在此基础上,设计鲁棒无记忆状态反馈控制器,并给出了相应的证明,且系统的性能指标满足一定的上界,最后通过仿真实例验证了设计方法的有效性。⒀芯苛送本哂邢咝圆蝗范ㄐ院头窍咝匀哦氖北涫敝拖低车穆嘲艨刂莆侍猓控制器的设计方法,所得结论以男问礁觯阌谇蠼狻关键词:时滞系统,不确定性,状态反馈,保性能控制,非线性扰动,非脆弱鲁棒?刂疲咝跃卣蟛坏仁⒄攵砸焕嗖蝗范ㄏ低常悸窍低车牟蝗范ㄐ浴⑹北涫敝偷奶氐悖致哿讼低车通过构造参数相关的函数,利用线性矩阵不等式方法,给出了系统状态反馈益存在加性和乘性两种摄动形式时,分别设计了相应的控制器,并以男问礁
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:二这望』么么学位论文作者签名:叟垒:蕴关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其它人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均己在论文中做出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。砌本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆∷和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵机构送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其它复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。年弋弋日期:月日
理论、巩控制理论、结构奇异值理论旨虺啤卫砺等稹第一章前言究,就导致了专门分析和处理具有不确定性系统的控制理论一鲁棒控制理论的产生。不确定时滞系统的鲁棒控制概况在长期的控制工程实践中,人们早己从实际与理论两方面深刻地认识到,在设计控制系统时,基于系统的精确模型是不现实的。由于种种原因,要得到系统和外界干扰的精确数学模型也是不可能的。系统的不确定性是普遍存在的,比如控制对象的模型化误差和未知参数,以及传感器噪声和外部扰动等。因此,控制系统的分析与实现,必须考虑这样一个问题,即在系统存在未知不确定性的情况下,反馈控制器是否仍然能够使控制系统稳定并满足所希望的性能要求。随着对不确定性时滞问题越来越深刻的认识和研鲁棒控制的思想可以追溯到世纪上半叶、等的工作,早期的研究往往只限于微摄动的不确定性,即敏感性分析。这也是一种无穷小分析思想,与工程实际相距较远。鲁棒控制这一术语首次被提出是在年状卧谄诳畚谋晏中出现是在年T谕ǔR庖逑拢嘲艨刂凭褪且J酝济枋霰豢囟韵竽P偷牟蝗范性,并估计在某些特定界限下达到控制目标所留有的自由度。年代末和年代初,人们从实际与理论两方面越来越深刻地认识到鲁棒控制具有特殊的实践意义和理论意义,因而,鲁棒控制一直是一个非常活跃且具有挑战性的研究领域。经历了众多学者二十几年的努力,鲁棒控制理论得到了长足的发展,并取得了令人瞩目的成果,逐渐形成了相对完整的理论体系。在现代鲁棒控制研究领域中受到广泛重视的有区间随着系统理论和控制理论的发展和逐步完善,人们已经越来越重视研究和解决实际系统中所具有的各种问题。从系统理论的观点来看,任何系统的过去状态不可避免的要对当前的状态产生影响,而这一类问题就是我们所说的时滞问题。在工程实际中,许多系统都含有时滞,如涡轮喷气式飞机、微波振荡器、核反应堆、轮船定向仪、化工系统、无损耗传输系统等。通常时滞是系统产生振荡和不稳定的根源。控制系统中存在时滞使得理论分析和工程应用增加了特殊的难度,同无时滞的系统相比,滞后使系统的相应性能变差,甚至难以保证;另外,实际工程问题中总是包含不确定性,不可避免地存在由建模动态产生的通常在高频下不可忽略的不确定性总是有一些限制,比如敏感元件的噪中国石油大学6硕士学位论文
声、外界干扰以及输入信号的限制,这些都会影响系统达到预期的效果。正