耗散Hamilton系統(tǒng)魯棒控制器參數(shù)化研究
發(fā)布時間：2020-12-25 14:53
耗散Hamilton系統(tǒng)是一類廣泛存在的動態(tài)系統(tǒng),同時也是非線性系統(tǒng)控制設(shè)計中的一個重要工具。在非線性系統(tǒng)的控制設(shè)計中,控制器參數(shù)化是研究多目標(biāo)系統(tǒng)控制的有效方法。通常的控制器參數(shù)化方法是通過對Hamilton-Jacobi-Isaacs（HJI）不等式（或方程）的求解來實現(xiàn)。本文提出避開HJI不等式（或方程）求解的方法,研究了三類耗散Hamilton系統(tǒng)的魯棒控制器參數(shù)化問題。這三類耗散Hamilton系統(tǒng)分別是:單一耗散Hamilton系統(tǒng)、有限多個耗散Hamilton系統(tǒng)和切換耗散Hamilton系統(tǒng)。本文的主要貢獻(xiàn)如下:（1）本文首先定義了含參數(shù)多項式,給出了含參數(shù)多項式的構(gòu)造方法。然后,給出了含參數(shù)多項式非負(fù)性的判定準(zhǔn)則,并提出了參數(shù)取值范圍的求解算法（Solving Parameters’Ranges,SPR）。其中,SPR算法利用了符號計算中的柱形代數(shù)分解（Cylindrical Algebraic Decomposition,CAD）算法來尋找參數(shù)取值范圍。最后,給出的兩個算例表明算法SPR是有效的。該算法在后續(xù)章節(jié)的控制器參數(shù)化中廣泛應(yīng)用。（2）魯棒H￥控制在控制領(lǐng)域...
【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：132 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
系統(tǒng)狀態(tài)分量1x的仿真曲線
系統(tǒng)參數(shù)取值為： 1,h Diag 1 ,1,1 ；調(diào)節(jié)參數(shù)取值為：1a 1，3b 1，4b 1。得到控制器：1 2342 433x xu xx (3-28)為檢驗控制器(3-28)對外部擾動的魯棒性能，在2 ~ 2.2s 時間段上給系統(tǒng)(3-21)施加外部擾動為 2,2,2 T 。為了評估控制器的性能，在仿真中，將控制器(3-28)與文獻(xiàn)[33]中設(shè)計的飽和控制器進(jìn)行比較，其中飽和控制器的參數(shù)取值為：1K 0.01，2K 0.01，3K 0.01，1L 0.05，2L 0.05，3L 0.05。
為檢驗控制器(3-28)對外部擾動的魯棒性能，在2 ~ 2.2s 時間段上給系統(tǒng)(3-21)施加外部擾動為 2,2,2 T 。為了評估控制器的性能，在仿真中，將控制器(3-28)與文獻(xiàn)[33]中設(shè)計的飽和控制器進(jìn)行比較，其中飽和控制器的參數(shù)取值為：1K 0.01，2K 0.01，3K 0.01，1L 0.05，2L 0.05，3L 0.05。圖 3-1 系統(tǒng)狀態(tài)分量1x 的仿真曲線圖 3-2 系統(tǒng)狀態(tài)分量2x 的仿真曲線
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A family of robust adaptive excitation controllers for synchronous generators with steam valve via Hamiltonian function method[J]. Song XU 1,2 , Xiaorong HOU 1 1.School of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu Sichuan 611731, China; 2.Faculty of Science, Ningbo University, Ningbo Zhejiang 315211, China. Journal of Control Theory and Applications. 2012(01)
[2]A Family of Adaptive H_∞ Controllers with Full Information for Dissipative Hamiltonian Systems[J]. Song Xu 1,2 Xiao-Rong Hou 1 1 School of Automation Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,PRC 2 Faculty of Science,Ningbo University,Ningbo 315211,PRC. International Journal of Automation & Computing. 2011(02)
[3]Some geometric properties of successive difference substitutions[J]. HOU XiaoRong 1,XU Song 1,2 & SHAO JunWei 1 1 School of Automation Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,China;2 Faculty of Science,Ningbo University,Ningbo 315211,China. Science China(Information Sciences). 2011(04)
[4]加權(quán)差分代換與型的非負(fù)性判定[J]. 侯曉榮,徐松,邵俊偉. 數(shù)學(xué)學(xué)報. 2010(06)
[5]Study on the stability of switched dissipative Hamiltonian systems[J]. ZHU Liying & WANG Yuzhen School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2006(05)
[6]Adaptive H-infinity control of synchronous generators with steam valve via Hamiltonian function method[J]. Shujuan LI, Yuzhen WANG (School of Control Science and Engineering, Shandong Unversity, Jinan Shangdong 250061, China). Journal of Control Theory and Applications. 2006(02)
[7]差分代換與不等式機(jī)器證明[J]. 楊路. 廣州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(02)
[8]Observer and observer-based H∞control of generalized Hamiltonian systems[J]. WANG Yuzhen1, GE S. S.2 & CHENG Daizhan3 1. School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. Department of Electrical and Computer Engineering, The National University of Singapore, Singapore 117576; 3. Institute of Systems Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2005(02)
[9]New approaches to generalized Hamiltonian realization of autonomous nonlinear systems[J]. 王玉振,李春文,程代展. Science in China(Series F:Information Sciences). 2003(06)
[10]A Family of Reliable H∞ State-Feedback Controllers for Nonlinear Systems with Strictly Redundant Actuators: the Full Information Case[J]. FU Yu-sun,\ TIAN Zuo-hua,\ SHI Song-jiao Institute of Automation, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China. Journal of Systems Science and Systems Engineering. 2001(03)
博士論文
[1]廣義Hamilton系統(tǒng)的魯棒控制與應(yīng)用[D]. 徐松.電子科技大學(xué) 2012
[2]車輛主動懸架集成控制策略研究[D]. 于顯利.吉林大學(xué) 2010
[3]基于新型優(yōu)化算法的主動懸架魯棒輸出反饋控制研究[D]. 劉樹博.吉林大學(xué) 2010
[4]切換混雜Hamilton系統(tǒng)的分析、綜合及其應(yīng)用[D]. 朱禮營.山東大學(xué) 2007
本文編號：2937866
【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：132 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
系統(tǒng)狀態(tài)分量1x的仿真曲線
系統(tǒng)參數(shù)取值為： 1,h Diag 1 ,1,1 ；調(diào)節(jié)參數(shù)取值為：1a 1，3b 1，4b 1。得到控制器：1 2342 433x xu xx (3-28)為檢驗控制器(3-28)對外部擾動的魯棒性能，在2 ~ 2.2s 時間段上給系統(tǒng)(3-21)施加外部擾動為 2,2,2 T 。為了評估控制器的性能，在仿真中，將控制器(3-28)與文獻(xiàn)[33]中設(shè)計的飽和控制器進(jìn)行比較，其中飽和控制器的參數(shù)取值為：1K 0.01，2K 0.01，3K 0.01，1L 0.05，2L 0.05，3L 0.05。
為檢驗控制器(3-28)對外部擾動的魯棒性能，在2 ~ 2.2s 時間段上給系統(tǒng)(3-21)施加外部擾動為 2,2,2 T 。為了評估控制器的性能，在仿真中，將控制器(3-28)與文獻(xiàn)[33]中設(shè)計的飽和控制器進(jìn)行比較，其中飽和控制器的參數(shù)取值為：1K 0.01，2K 0.01，3K 0.01，1L 0.05，2L 0.05，3L 0.05。圖 3-1 系統(tǒng)狀態(tài)分量1x 的仿真曲線圖 3-2 系統(tǒng)狀態(tài)分量2x 的仿真曲線
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A family of robust adaptive excitation controllers for synchronous generators with steam valve via Hamiltonian function method[J]. Song XU 1,2 , Xiaorong HOU 1 1.School of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu Sichuan 611731, China; 2.Faculty of Science, Ningbo University, Ningbo Zhejiang 315211, China. Journal of Control Theory and Applications. 2012(01)
[2]A Family of Adaptive H_∞ Controllers with Full Information for Dissipative Hamiltonian Systems[J]. Song Xu 1,2 Xiao-Rong Hou 1 1 School of Automation Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,PRC 2 Faculty of Science,Ningbo University,Ningbo 315211,PRC. International Journal of Automation & Computing. 2011(02)
[3]Some geometric properties of successive difference substitutions[J]. HOU XiaoRong 1,XU Song 1,2 & SHAO JunWei 1 1 School of Automation Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,China;2 Faculty of Science,Ningbo University,Ningbo 315211,China. Science China(Information Sciences). 2011(04)
[4]加權(quán)差分代換與型的非負(fù)性判定[J]. 侯曉榮,徐松,邵俊偉. 數(shù)學(xué)學(xué)報. 2010(06)
[5]Study on the stability of switched dissipative Hamiltonian systems[J]. ZHU Liying & WANG Yuzhen School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2006(05)
[6]Adaptive H-infinity control of synchronous generators with steam valve via Hamiltonian function method[J]. Shujuan LI, Yuzhen WANG (School of Control Science and Engineering, Shandong Unversity, Jinan Shangdong 250061, China). Journal of Control Theory and Applications. 2006(02)
[7]差分代換與不等式機(jī)器證明[J]. 楊路. 廣州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(02)
[8]Observer and observer-based H∞control of generalized Hamiltonian systems[J]. WANG Yuzhen1, GE S. S.2 & CHENG Daizhan3 1. School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. Department of Electrical and Computer Engineering, The National University of Singapore, Singapore 117576; 3. Institute of Systems Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2005(02)
[9]New approaches to generalized Hamiltonian realization of autonomous nonlinear systems[J]. 王玉振,李春文,程代展. Science in China(Series F:Information Sciences). 2003(06)
[10]A Family of Reliable H∞ State-Feedback Controllers for Nonlinear Systems with Strictly Redundant Actuators: the Full Information Case[J]. FU Yu-sun,\ TIAN Zuo-hua,\ SHI Song-jiao Institute of Automation, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China. Journal of Systems Science and Systems Engineering. 2001(03)
博士論文
[1]廣義Hamilton系統(tǒng)的魯棒控制與應(yīng)用[D]. 徐松.電子科技大學(xué) 2012
[2]車輛主動懸架集成控制策略研究[D]. 于顯利.吉林大學(xué) 2010
[3]基于新型優(yōu)化算法的主動懸架魯棒輸出反饋控制研究[D]. 劉樹博.吉林大學(xué) 2010
[4]切換混雜Hamilton系統(tǒng)的分析、綜合及其應(yīng)用[D]. 朱禮營.山東大學(xué) 2007
本文編號：2937866
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