本文關鍵詞：三類非線性不確定系統(tǒng)的控制器設計　出處：《廣西師范學院》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 不確定 非線性 反饋控制 容錯控制 鎮(zhèn)定控制

【摘要】：眾所周知,控制系統(tǒng)常常會遭受各種復雜環(huán)境的干擾,并且這種干擾是很難完全避免,這就是系統(tǒng)的不確定性.而引起系統(tǒng)不確定性的因素包括:隨機因素、模糊因素、灰色因素等.不確定的來源主要有:參數(shù)的測量誤差、參數(shù)的辨識誤差、參數(shù)的實際值與標稱誤差等.本文主要研究由隨機因素參數(shù)和實際值與標稱值誤差而導致系統(tǒng)不確定的問題.針對三類不確定非線性系統(tǒng),分別設計了反饋控制器、容錯控制器、鎮(zhèn)定控制器.主要內(nèi)容如下:1.針對一類由參數(shù)的實際值與標稱值誤差引起的系統(tǒng)問題,設計對應的狀態(tài)反饋控制器和輸出反饋控制器.利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,Schur補引理,Lyapunov穩(wěn)定性定理等方法給出了系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件.然后得出了兩種控制器存在的條件,并且提出了兩種求解控制器增益的方法.用數(shù)值算例驗證了方法的有效性.2.研究了一類被動容錯控制器的設計問題,針對同一個系統(tǒng)給出了兩種容錯控制器,魯棒容錯控制器和重構容錯控制器.在魯棒控制器中得出了系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的充分條件.對于第二種控制器主要利用的是模型跟蹤算法,通過重新計算增益的方法來恢復系統(tǒng)性能.用數(shù)值算例驗證了條件的有效性.3.在這一章主要介紹了一類帶參數(shù)的不確定系統(tǒng)的鎮(zhèn)定器設計問題.首先利用時滯分割和自由權矩陣得出系統(tǒng)在魯棒狀態(tài)下的反饋控制漸近穩(wěn)定條件,通過迭代取最優(yōu)解,引入新的變量,最后得到了系統(tǒng)鎮(zhèn)定控制的方法.通過數(shù)值算例對比驗證系統(tǒng)的優(yōu)越性.4.總結全文并提出進一步研究的方向.
[Abstract]:As we all know, control systems are often subject to various complex environment interference, and this kind of interference is difficult to completely avoid, which is the system uncertainty, and the factors that cause the system uncertainty include: random factors. Fuzzy factors, grey factors, etc. The main sources of uncertainty are: parameter measurement error, parameter identification error. In this paper, the problem of system uncertainty caused by random factor parameter and real value and nominal value error is studied. For three kinds of uncertain nonlinear systems. A feedback controller, a fault-tolerant controller and a stabilization controller are designed respectively. The main contents are as follows: 1. Aiming at a class of system problems caused by the errors of the actual and nominal values of the parameters. The corresponding state feedback controller and output feedback controller are designed, and the Lyapunov-Krasovskii functional method is used to complement the Lemma. The sufficient conditions for the asymptotic stability of the system are given by means of Lyapunov's stability theorem, and the conditions for the existence of two controllers are obtained. Two methods to solve the gain of the controller are proposed. The effectiveness of the method is verified by a numerical example. 2. The design of a class of passive fault-tolerant controllers is studied. Two kinds of fault-tolerant controllers are given for the same system. Robust fault-tolerant controller and reconfigurable fault-tolerant controller. Sufficient conditions for closed-loop stability of the system are obtained in the robust controller. For the second controller, the model tracking algorithm is mainly used. The performance of the system is restored by recalculating the gain. The validity of the condition is verified by a numerical example. In this chapter, the design of stabilizer for a class of uncertain systems with parameters is introduced. The asymptotic stability conditions of feedback control in robust state are obtained by hysteretic partitioning and free matrix. By iterating the optimal solution and introducing new variables, the stabilization control method of the system is obtained. Finally, the superiority of the system is verified by a numerical example. 4. The paper summarizes the full text and puts forward the direction of further research.
【學位授予單位】：廣西師范學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O231

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本文編號：1392629