本文關(guān)鍵詞：基于虛擬參考反饋整定的非線(xiàn)性控制

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【摘要】：現(xiàn)代控制理論多基于精確的數(shù)學(xué)模型。通常精確的數(shù)學(xué)模型無(wú)法獲得或者比較難獲得。而在現(xiàn)場(chǎng)的具體控制中往往積累了大量的離線(xiàn)和在線(xiàn)數(shù)據(jù)。在難以建立被控對(duì)象精確數(shù)學(xué)模型的情況下,如何使用被控對(duì)象的輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行控制已經(jīng)成為控制理論領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。虛擬參考反饋整定方法能使閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)逼近期望傳遞函數(shù),從而滿(mǎn)足控制目標(biāo)。因此該方法吸引了很多研究人員的關(guān)注。本文研究了非線(xiàn)性系統(tǒng)的虛擬參考反饋整定問(wèn)題并進(jìn)行了如下的工作：(1)針對(duì)單輸入單輸出非線(xiàn)性系統(tǒng),使用虛擬參考反饋整定方法設(shè)計(jì)了兩階自由度的控制器�？刂颇繕�(biāo)是：使參考輸入到輸出的閉環(huán)傳遞函數(shù)逼近選定的參考模型；使擾動(dòng)輸入到輸出的閉環(huán)傳遞函數(shù)逼近選定的靈敏度函數(shù)。虛擬參考反饋整定方法根據(jù)控制目標(biāo)選定二次性能指標(biāo)和對(duì)應(yīng)的濾波器近似實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。(2)針對(duì)多輸入多輸出非線(xiàn)性系統(tǒng),使用虛擬參考反饋整定方法設(shè)計(jì)了一階自由度的控制器�？刂颇繕�(biāo)是：使參考輸入到輸出的閉環(huán)傳遞函數(shù)逼近選定的參考模型。具體方法和單輸入單輸出非線(xiàn)性系統(tǒng)二階自由度控制器的虛擬參考反饋整定方法類(lèi)似。具體分析了帶有摩擦力的機(jī)械臂模型,并使用虛擬參考反饋整定方法設(shè)計(jì)了控制器。(3)針對(duì)非負(fù)虛系統(tǒng)的被控對(duì)象,研究了構(gòu)造控制器使閉環(huán)系統(tǒng)為負(fù)虛系統(tǒng)的問(wèn)題。分別考慮了單輸入單輸出線(xiàn)性系統(tǒng)、單輸入單輸出非線(xiàn)性系統(tǒng)、多輸入多輸出線(xiàn)性系統(tǒng)和多輸入多輸出非線(xiàn)性系統(tǒng)的負(fù)虛系統(tǒng)構(gòu)造問(wèn)題�？紤]到在滿(mǎn)足一定的條件下,離散負(fù)虛系統(tǒng)和離散弱嚴(yán)格負(fù)虛不確定性系統(tǒng)的互聯(lián)內(nèi)部穩(wěn)定,那么構(gòu)造的控制器具有魯棒性。在上述三類(lèi)問(wèn)題中,都將控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為性能指標(biāo)的優(yōu)化問(wèn)題,再給出具體的控制算法。還給出了具體的仿真實(shí)例,驗(yàn)證了虛擬參考反饋整定算法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1269760