本文關(guān)鍵詞：基于T-S模糊模型的連續(xù)攪拌反應(yīng)釜系統(tǒng)的魯棒控制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在實(shí)際的工業(yè)過程中,連續(xù)攪拌反應(yīng)釜(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)是重要設(shè)備之一.CSTR系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)過程具有非線性、時(shí)滯性和不確定性,傳統(tǒng)控制理論很難用于解決此類復(fù)雜系統(tǒng)的建模與控制問題.因此,研究CSTR的非線性時(shí)滯系統(tǒng)模型有重要意義.由于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型以任意精度逼近一個(gè)光滑非線性函數(shù),故可以應(yīng)用線性控制理論中的分析和綜合方法對非線性系統(tǒng)進(jìn)行分析和控制.因此,T-S模糊模型是研究CSTR系統(tǒng)的有效手段之一.本文的研究目的是將無量綱化后的CSTR系統(tǒng)模型辨識成T-S模糊模型,然后基于Lyapunov-Krasovskii穩(wěn)定性理論,采用并行分布補(bǔ)償方法,利用線性矩陣不等式技術(shù),研究CSTR系統(tǒng)的穩(wěn)定性和H∞控制問題.首先,介紹了CSTR的結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理,以及應(yīng)用物料平衡原理建立的CSTR數(shù)學(xué)模型,并將其無量綱化.其次,研究了線性時(shí)滯T-S模糊不確定系統(tǒng)的H∞控制問題,通過構(gòu)造合適的Lyapunov-Krasovskii泛函以及應(yīng)用時(shí)滯區(qū)域劃分技巧、凸組合和倒凸組合方法處理Lyapunov泛函的導(dǎo)數(shù),給出了由一組線性矩陣不等式表示的H∞性能準(zhǔn)則.進(jìn)而應(yīng)用并行分布補(bǔ)償方法設(shè)計(jì)了H∞反饋控制器.通過應(yīng)用MATLAB的YALMIP和Simulink工具箱進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了所得理論的有效性.最后,將CSTR系統(tǒng)的非線性模型辨識成T-S模糊模型.通過應(yīng)用前面推出的H∞性能準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)了魯棒H∞控制器.通過應(yīng)用MATLAB的YALMIP工具箱進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了所得理論的有效性.
【關(guān)鍵詞】：連續(xù)攪拌反應(yīng)釜 T-S模糊模型 線性矩陣不等式 魯棒控制
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ052;TP273
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 符號說明9-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究的意義10
• 1.2 CSTR系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-12
• 1.2.1 CSTR系統(tǒng)建模方面11
• 1.2.2 CSTR系統(tǒng)的控制方面11-12
• 1.3 基于T-S模糊控制系統(tǒng)的魯棒性能研究12-13
• 1.4 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 預(yù)備知識15-26
• 2.1 CSTR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2 CSTR系統(tǒng)的非線性動力學(xué)模型的建立16-22
• 2.2.1 CSTR系統(tǒng)的模型建立16-20
• 2.2.2 CSTR系統(tǒng)模型的無量綱化20-22
• 2.3 并行分布補(bǔ)償算法22
• 2.4 線性矩陣不等式22-23
• 2.5 相關(guān)及引理23-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 連續(xù)T-S模糊不確定線性時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制26-46
• 3.1 問題描述26-28
• 3.2 魯棒穩(wěn)定性分析28-34
• 3.3 有界實(shí)引理34-37
• 3.4 模糊控制器設(shè)計(jì)37-45
• 3.4.1 理論結(jié)果37-40
• 3.4.2 錐補(bǔ)線性化算法40-42
• 3.4.3 數(shù)值例子42-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第4章 基于T-S模糊模型的CSTR系統(tǒng)的H∞控制46-53
• 4.1 CSTR系統(tǒng)的T-S模糊模型46-48
• 4.2 基于T-S模糊模型的H∞控制48-50
• 4.3 數(shù)值例子50
• 4.4 本章小結(jié)50-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 致謝60-61
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61

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  本文關(guān)鍵詞：基于T-S模糊模型的連續(xù)攪拌反應(yīng)釜系統(tǒng)的魯棒控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：447604