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《輸入受限系統(tǒng)的魯棒非線性控制及應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號中原工學(xué)院碩士學(xué)位論文論文題目:輸入受限系統(tǒng)的魯棒非線性控制及應(yīng)用研究研究生姓名:李峰光研究方向:智能計算與智能控制專業(yè)名稱:控制理論與控制工程學(xué)科門類:工學(xué)導(dǎo)師姓名、職稱:王東云教授廖伍代教授二零一四年四月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)中原工學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是我個人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。論文中除了特別加以標注和致謝的地方外,不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對本研究的啟發(fā)和所作的貢獻均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。本人學(xué)位論文與資料若有不實,愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。學(xué)位論文作者簽
2、名:年月日中原工學(xué)院學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書本人完全了解中原工學(xué)院有關(guān)保護知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于中原工學(xué)院。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。學(xué)校可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密論文待解密后適合本聲明。學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:年月日年月日萬方數(shù)據(jù)中原工學(xué)院碩士學(xué)位論文摘要輸入受限系統(tǒng)的魯棒非線性控制及應(yīng)用研究專業(yè):控制理論與控制工程碩士生:李峰光指導(dǎo)教師:王東云教授廖伍代教授摘要本文主要針對
3、魯棒非線性中輸入受限部分進行控制及應(yīng)用研究,飽和非線性是控制系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)普遍存在的問題之一,輸入受限問題大量存在于實際控制系統(tǒng)中,執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生飽和時,系統(tǒng)綜合性能會受到極大影響,甚至?xí)?dǎo)致不穩(wěn)定現(xiàn)象,這對整個閉環(huán)系統(tǒng)有著很大的影響??刂葡到y(tǒng)必須要對一些控制變量進行限制,尤其是對控制器的輸入部分有著嚴格的要求,如果控制不當,則會引起一系列相關(guān)問題,導(dǎo)致綜合性能降低,例如超調(diào)增大,影響系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間等,尤其是對于靈敏度較高的控制系統(tǒng),閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性很難滿足。因此,對于執(zhí)行機構(gòu)飽和非線性的處理非常重要,對于輸入受限系統(tǒng)的研究不管是在理論上還是在實際工程應(yīng)用中都必須引起足夠的重視。本
4、文提出了基于演算子理論的右互質(zhì)分解技術(shù)對液位控制系統(tǒng)進行研究與應(yīng)用,并將滑模變結(jié)構(gòu)控制的方法與算子理論相結(jié)合,實現(xiàn)了對輸入受限部分的控制作用,實驗結(jié)果驗證了設(shè)計的有效性。在論文中,首先介紹了基于演算子的相關(guān)理論基礎(chǔ),并提出了與演算子理論相關(guān)的魯棒右互質(zhì)分解技術(shù),對控制器的設(shè)計方法做了簡單的介紹。接著介紹了基于液位控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計與調(diào)試,并運用魯棒右互質(zhì)分解方法對液位模型進行了控制器的設(shè)計,將設(shè)計結(jié)果進行仿真與實驗,實驗結(jié)果證明了該算法設(shè)計的有效性。最后,針對結(jié)果中出現(xiàn)的飽和非線性部分,提出了將魯棒右互質(zhì)分解技術(shù)與滑模變結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法,對滑模變結(jié)構(gòu)進行了簡要的概述,并
5、設(shè)計控制器完成了對輸入受限的處理,并將設(shè)計的控制器進行仿真,將仿真結(jié)果運用到了液位控制系統(tǒng),仿真和實驗都驗證了方法的有效性。關(guān)鍵詞:右互質(zhì)分解;輸入受限;滑模變結(jié)構(gòu)控制;魯棒控制;液位控制系統(tǒng)I萬方數(shù)據(jù)中原工學(xué)院碩士學(xué)位論文摘要NonlinearRobustControlDesignandApplicationforSystemwithInputConstraintsSpeciality:ControlTheoryandControlEngineeringName:FengguangLiSupervisor:Prof.DongyunWangProf.WudaiLiaoAbst
6、ractThispapernonlinearrobustcontroldesignandapplicationareintroducedtosystemwithinputconstraints.Intheactualcontrol,saturatednonlinearcontrolsystemisoneofthepotentialproblemsofactuator.Theinputconstraintsarealmostexistedeverywhere,whenthesystemoccursactuatorsaturation,ithasgreatinfluenceont
7、heperformance,evenleadsunstablephenomenon.Somecontrolvariablesmustberestrictedinthesystem,especiallytheyhaveastrictrequirementfortheoutputofthecontroller.Ifitisanimpropercontrol,itwillmakethesystemperformancedegradation,andhasabigovershootandalongadjustm