【摘要】： 在現(xiàn)實(shí)世界中,存在著大量的非連續(xù)、非光滑的非線性系統(tǒng),而采用傳統(tǒng)的理論方法對這些系統(tǒng)進(jìn)行建模和控制,已很難達(dá)到控制要求。應(yīng)用混雜系統(tǒng)理論,對于非線性系統(tǒng)進(jìn)行建模與優(yōu)化控制是控制科學(xué)界的熱點(diǎn)研究課題。 本文采用混合邏輯動(dòng)態(tài)(MLD,Mixed Logical Dynamic)模型理論,進(jìn)行非線性系統(tǒng)的建模與優(yōu)化控制研究。與其它建模方法相比,混合邏輯動(dòng)態(tài)模型具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):它利用不等式來描述命題邏輯關(guān)系和系統(tǒng)的約束限制關(guān)系,并加入系統(tǒng)差分方程中,形成一種可描述多種類型非線性系統(tǒng)的統(tǒng)一建模方法,并能夠?qū)?yōu)化控制、模型預(yù)測控制等,引入非線性系統(tǒng)的研究中。 本文的主要工作包括以下幾部分: 1、在廣泛查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,分別從混雜系統(tǒng)建模和混雜系統(tǒng)優(yōu)化控制兩方面,綜述了混雜系統(tǒng)研究的發(fā)展與現(xiàn)狀。 2、深入研究了非線性系統(tǒng)的MLD建模過程(命題演算建模和HYSDEL語言描述模型)及其優(yōu)化控制算法(模型預(yù)測控制),通過實(shí)例建模和仿真計(jì)算,驗(yàn)證了基于MLD模型理論的建模和預(yù)測控制策略的可行性和有效性。 3、研究了實(shí)際控制系統(tǒng)中的各種典型非線性特性,分別對其進(jìn)行MLD建模和優(yōu)化控制仿真。著重研究了將MLD建模與控制方法應(yīng)用于電力電子電路DC/DC變換器的建模和控制中,通過對仿真結(jié)果地研究分析,表明DC/DC變換器基于MLD模型建模的可行性及在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的狀態(tài)反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)特性,并能滿足約束條件。 4、引入半實(shí)物仿真理論,構(gòu)建了基于xPC目標(biāo)的半實(shí)物實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng),采用半實(shí)物仿真的策略使得系統(tǒng)的研究更接近實(shí)際情況,仿真結(jié)果更加真實(shí)可靠。并在此基礎(chǔ)上探討了基于MLD模型預(yù)測控制器的快速原型設(shè)計(jì)方法及其實(shí)現(xiàn)思路。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：N945.12

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本文編號：2658870