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《魯棒控制線性時滯系統(tǒng)的魯棒控制器設(shè)計與仿真畢業(yè)論文》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、摘要魯棒控制一直是國際自控界的研究熱點,對于一個控制系統(tǒng),若使得閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的,則有必要在設(shè)計穩(wěn)定化控制器的時候,考慮可能出現(xiàn)的不確定因素以及時間滯后因素,這就是線性不確定時滯系統(tǒng)的魯棒控制器設(shè)計問題。本文的主要研究內(nèi)容包括:首先綜述了魯棒控制理論的發(fā)展和線性矩陣不等式方法的發(fā)展現(xiàn)狀;然后針對線性不確定系統(tǒng)和線性不確定時滯系統(tǒng),研究這些系統(tǒng)的狀態(tài)反饋魯棒控制器的設(shè)計方法,基于線性矩陣不等式(LMI)和Lyapunov穩(wěn)定性理論,研究線性不確定系統(tǒng)、線性不確定時滯無關(guān)系統(tǒng)以及線性不確定時滯相關(guān)系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定的充分條件,得到它們的魯棒控制器設(shè)計方法,并根據(jù)
2、設(shè)計實例進行了仿真研究,結(jié)果表明系統(tǒng)穩(wěn)定。關(guān)鍵詞:魯棒控制;不確定性;線性時滯系統(tǒng);狀態(tài)反饋AbstractRobustcontrolisthefocusintheresearchofInternationallycontrolledsector,foracontrolsystem,ifmakesitsclosed-loopsystemisstable,itwillbenecessarytoconsiderthepossibleuncertainandtime-delayfactorswhenwedesignstabilitycontrollers.Th
3、isisdesignproblemoflinearuncertaintime-delaysystemsrobustcontroller.Summarilythecontentsofthispaperareoutlinedasfollows:first,itsummarizethedevelopmentofrobustcontroltheoryandlinearmatrixinequalityapproach;then,forthelinearuncertainsystemandthelinearuncertaintime-delaysystemsrese
4、archtherobuststabilityconditionsanddesigntechniqueofrobustcontrollerforthesesystems,baseonthelinearmatrixinequality(LMI)andLyapunovstabilitytheory,asufficientconditionforlinearuncertainsystem,linearuncertaindelay-independentsystemandlinearuncertaindelay-dependentsystemtobeasympto
5、ticallystableispresented,gettingthedesigntechniqueoftheircontroller,andaccordingtodesignexamplesandthesimulationstudy,theresultsshowthatthesystemisstable.Keywords:robustcontrol;uncertainty;lineartime-delaysystem;statefeedback目錄第1章概述11.1時滯系統(tǒng)概述11.2魯棒控制理論概述21.3本文研究的主要內(nèi)容5第2章預(yù)備知識62.1線
6、性矩陣不等式基礎(chǔ)62.2一些常用的基本引理102.3本章小結(jié)11第3章線性時滯系統(tǒng)時滯無關(guān)的狀態(tài)反饋控制123.1引言123.2線性不確定系統(tǒng)的魯棒控制器設(shè)計123.3線性不確定時滯系統(tǒng)時滯無關(guān)魯棒控制器設(shè)計153.4具有時滯項不確定的線性時滯系統(tǒng)時滯無關(guān)魯棒控制器設(shè)計193.5本章小結(jié)23第4章線性時滯系統(tǒng)時滯相關(guān)的狀態(tài)反饋控制244.1引言244.2線性不確定時滯系統(tǒng)時滯相關(guān)魯棒控制器設(shè)計244.3本章小結(jié)30結(jié)論31參考文獻32致謝33附錄34第1章概述1.1時滯系統(tǒng)概述時滯是客觀世界和工程技術(shù)中普遍存在的問題。近年來對時滯系統(tǒng)的研究得到了眾多學(xué)者
7、的廣泛關(guān)注,并取得了豐碩的成果。在實際系統(tǒng)如電子網(wǎng)絡(luò)、微波振蕩器、核反應(yīng)堆、化學(xué)過程、手動控制、水力遠(yuǎn)程傳送等過程中均存在時滯。引起時滯的主要因素:系統(tǒng)變量的測量、系統(tǒng)設(shè)備的物理性質(zhì)、物質(zhì)及信號的傳遞等。時滯的存在使得系統(tǒng)的分析和綜合變得更加復(fù)雜和困難,且時滯的存在往往是系統(tǒng)不穩(wěn)定和系統(tǒng)性能變差的根源。正是由于時滯系統(tǒng)在實際中的大量存在,以及時滯系統(tǒng)分析和控制的困難性,使得時滯系統(tǒng)的分析和綜合一直是控制理論和控制工程領(lǐng)域中研究的一個熱點問題[1]。目前關(guān)于時滯系統(tǒng)的研究成果從結(jié)論的角度可分為兩類:依賴于時滯的和不依賴于時滯的。在20世紀(jì)80年代以前,提出
8、的關(guān)于時滯系統(tǒng)的結(jié)論基本上都是與時滯的大小無關(guān)的,也就是說在進行系統(tǒng)穩(wěn)定性或其它