本文關(guān)鍵詞：兩類離散非線性系統(tǒng)的模型預(yù)測(cè)控制

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【摘要】：隨著現(xiàn)代化的工業(yè)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量要求的不斷提高，對(duì)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的不斷追求以及工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程日趨大型化、復(fù)雜化，工作點(diǎn)的變化范圍大，使得以往采用工作點(diǎn)附近的線性化模型來(lái)設(shè)計(jì)控制器的線性預(yù)測(cè)控制已不能滿足控制性能的要求。因此，關(guān)于非線性模型預(yù)測(cè)控制的研究已成為控制工程界的重要命題。本文分別針對(duì)飽和離散隨機(jī)非線系統(tǒng)和非線性二次系統(tǒng)這兩類被控對(duì)象，，進(jìn)行了模型預(yù)測(cè)控制方法的研究。給出了所提預(yù)測(cè)控制方法的穩(wěn)定性分析，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所提方法的有效性。本文的主要工作歸納如下： 1.針對(duì)飽和離散隨機(jī)非線性系統(tǒng)，研究狀態(tài)反饋模型預(yù)測(cè)控制問(wèn)題。該系統(tǒng)同時(shí)考慮了執(zhí)行器飽和、隨機(jī)發(fā)生非線性和外部擾動(dòng)。利用扇形有界條件將非線性飽和函數(shù)分解為線性部分和非線性部分，并且采用概率統(tǒng)計(jì)的方法刻畫系統(tǒng)的隨機(jī)非線性。基于Lyapunov穩(wěn)定性定理和線性矩陣不等式(LMI)技術(shù)給出了保證性能和閉環(huán)系統(tǒng)隨機(jī)穩(wěn)定的充分條件。最后通過(guò)仿真算例驗(yàn)證所提模型預(yù)測(cè)控制方法的可行性和有效性。 2.針對(duì)離散時(shí)間非線性二次系統(tǒng)，研究狀態(tài)反饋模型預(yù)測(cè)控制問(wèn)題。對(duì)于一個(gè)給定的多面體初始可行集，設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋模型預(yù)測(cè)控制器，利用線性矩陣不等式技術(shù)，給出使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定且成本函數(shù)達(dá)到最小的充分條件�；贚yapunov穩(wěn)定性定理證明了所提模型預(yù)測(cè)控制算法的可行性和閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。最后通過(guò)仿真算例驗(yàn)證模型預(yù)測(cè)控制方法的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：模型預(yù)測(cè)控制 執(zhí)行器飽和 隨機(jī)非線性擾動(dòng) 非線性二次系統(tǒng) 線性矩陣不等式
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O231
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題來(lái)源和研究的背景及意義10-12
• 1.1.1 課題來(lái)源10
• 1.1.2 課題研究的背景及意義10-12
• 1.2 非線性模型預(yù)測(cè)控制的研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 非線性模型預(yù)測(cè)控制基本原理12-14
• 1.2.2 非線性預(yù)測(cè)控制的穩(wěn)定性14-15
• 1.2.3 非線性預(yù)測(cè)控制的可行性15-16
• 1.2.4 非線性預(yù)測(cè)控制的魯棒性16-17
• 1.3 隨機(jī)發(fā)生不完全信息系統(tǒng)控制的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 二次系統(tǒng)控制的研究現(xiàn)狀18
• 1.5 存在問(wèn)題及本文的主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 飽和離散隨機(jī)非線性系統(tǒng)的 模型預(yù)測(cè)控制20-32
• 2.1 問(wèn)題陳述20-23
• 2.2 控制器設(shè)計(jì)23-27
• 2.3 穩(wěn)定性分析27-29
• 2.4 數(shù)值算例29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 非線性二次系統(tǒng)的模型預(yù)測(cè)控制32-42
• 3.1 描述及初步結(jié)果32-35
• 3.2 主要結(jié)果35-37
• 3.3 可行性與穩(wěn)定性分析37-39
• 3.4 仿真算例39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 結(jié)論42-44
• 參考文獻(xiàn)44-50
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文50-51
• 致謝51

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：670200