鲁棒控制与鲁棒控制器设计.ppt

文档介绍：2017/7/11
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鲁棒控制与鲁棒控制器设计
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主要内容
鲁棒控制问题的一般描述
鲁棒控制器的计算机辅助设计
新鲁棒控制工具箱及应用
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1、鲁棒控制问题的 一般描述
小增益定理
鲁棒控制器的结构
鲁棒控制系统的 MATLAB 描述
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小增益定理
(a) 标准反馈控制结构
(b) 小增益定理示意图
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假设为稳定的,则当且仅当小增益条件
满足时
图(b) 中所示的系统对所有稳定的都是良定的,
且是内部稳定的。
小增益定理
即如果系统的回路传递函数的范数小于 1,则闭环系统将总是稳定的。
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鲁棒控制器的结构
闭环系统中引入的增广对象模型
其对应的增广状态方程为
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闭环系统传递函数为
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最优控制问题其中需求解;
最优控制问题其中需求解;
控制问题需要得出一个控制器满足
鲁棒控制问题的三种形式:
鲁棒控制的目的是设计出一个镇定控制器
使得闭环系统的范数取
一个小于 1 的值,亦即
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加权灵敏度问题的控制结构框图
加权函数,使得
均正则。
即传递函数在时均应该是有界的。
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式中
假定系统对象模型的状态方程为,加权函数
的状态方程模型为的
状态方程模型为,而非正则的
的模型表示为