實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程操作中普遍存在輸入或者輸出時(shí)滯現(xiàn)象,如物料傳送、能量交換、信號(hào)處理等,如果在控制設(shè)計(jì)中不考慮時(shí)滯的影響,閉環(huán)系統(tǒng)的性能將受到嚴(yán)重影響,甚至可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。此外,在實(shí)際生產(chǎn)過程運(yùn)行中,常常伴隨著各種各樣的負(fù)載干擾,如何消除或抑制負(fù)載干擾是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化需要解決的一個(gè)重要問題。盡管已有很多文獻(xiàn)給出了時(shí)滯系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)方法,尤其是針對(duì)含有狀態(tài)時(shí)滯的系統(tǒng),但是針對(duì)帶有輸入時(shí)滯和時(shí)變不確定性的系統(tǒng),仍有很多問題有待于解決,如魯棒預(yù)測(cè)反饋控制設(shè)計(jì),抗擾控制設(shè)計(jì)等。本文針對(duì)具有輸入時(shí)滯的采樣系統(tǒng),研究?jī)H基于輸出測(cè)最的魯棒控制設(shè)計(jì)方法。主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)包括:提出了一個(gè)基于狀態(tài)觀測(cè)器的抗擾控制設(shè)計(jì)方法。首先通過構(gòu)建一個(gè)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器（extended state observer,縮寫ESO）來同時(shí)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)和負(fù)載干擾,然后根據(jù)估計(jì)出的系統(tǒng)狀態(tài)和負(fù)載干擾設(shè)計(jì)一個(gè)基于濾波狀態(tài)預(yù)測(cè)器的復(fù)合控制器來克服輸入時(shí)滯和負(fù)載干擾的不利影響,從而改善系統(tǒng)的抗擾性能。對(duì)于形如正弦信號(hào)類型的時(shí)變性負(fù)載干擾,定量地分析了基于ESO的兩種抗擾控制設(shè)計(jì)方法（即狀態(tài)預(yù)測(cè)反饋和基于干擾補(bǔ)償?shù)念A(yù)測(cè)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：133 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號(hào)表
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 時(shí)滯系統(tǒng)控制的研究進(jìn)展
        1.2.1 頻率域時(shí)滯系統(tǒng)控制的研究進(jìn)展
        1.2.2 時(shí)間域時(shí)滯系統(tǒng)控制的研究進(jìn)展
    1.3 時(shí)滯系統(tǒng)批次運(yùn)行控制的研究進(jìn)展
    1.4 本文主要工作
2 輸入時(shí)滯采樣系統(tǒng)的基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的預(yù)測(cè)器反饋控制
    2.1 問題描述和預(yù)備知識(shí)
        2.1.1 輸入到狀態(tài)和輸入到輸出穩(wěn)定性
        2.1.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器
    2.2 預(yù)測(cè)器和控制器設(shè)計(jì)
        2.2.1 常值或者漸近穩(wěn)定的擾動(dòng)
        2.2.2 時(shí)變擾動(dòng)
    2.3 時(shí)變擾動(dòng)的誤差界分析
        2.3.1 基于ESO的預(yù)測(cè)器反饋控制
        2.3.2 基于ESO的干擾補(bǔ)償預(yù)測(cè)器反饋控制
    2.4 仿真說明
    2.5 本章小結(jié)
3 帶有輸入時(shí)滯和時(shí)變不確定性的采樣系統(tǒng)的魯棒輸出反饋控制
    3.1 問題描述和預(yù)備知識(shí)
    3.2 基于觀測(cè)器的狀態(tài)擾動(dòng)預(yù)測(cè)器設(shè)計(jì)
    3.3 基于觀測(cè)器的序列狀態(tài)擾動(dòng)預(yù)測(cè)器設(shè)計(jì)
    3.4 抗擾控制設(shè)計(jì)
    3.5 仿真說明
    3.6 本章小結(jié)
4 基于無時(shí)滯輸出預(yù)測(cè)的魯棒控制
    4.1 問題描述和預(yù)備知識(shí)
        4.1.1 對(duì)象描述
        4.1.2 基于模型的離散擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器
    4.2 基于無時(shí)滯輸出預(yù)測(cè)的抗擾控制設(shè)計(jì)
        4.2.1 基于預(yù)測(cè)的擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器
        4.2.2 基于預(yù)測(cè)的抗擾控制器
        4.2.3 FSP濾波器
    4.3 魯棒穩(wěn)定性分析
    4.4 仿真說明
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
5 帶有輸入時(shí)滯和時(shí)變不確定性的批次生產(chǎn)系統(tǒng)的魯棒迭代學(xué)習(xí)控制
    5.1 問題描述和等價(jià)2D系統(tǒng)
    5.2 2D狀態(tài)預(yù)測(cè)器設(shè)計(jì)
    5.3 基于2D系統(tǒng)的魯棒ILC設(shè)計(jì)
    5.4 擴(kuò)展2D系統(tǒng)狀態(tài)
    5.5 仿真說明
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]具有多輸入時(shí)滯的不確定廣義系統(tǒng)的時(shí)滯相關(guān)魯棒鎮(zhèn)定(英文)[J]. 杜昭平,張慶靈,劉麗麗.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2009(02)



本文編號(hào)：3733041