不確定分布參數(shù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與參數(shù)控制器設計
發(fā)布時間:2022-01-11 03:11
分布參數(shù)系統(tǒng)是以泛函微分方程、偏微分方程、偏微分-積分方程來描述的具有無窮多個自由度的系統(tǒng)。這類系統(tǒng)廣泛存在于現(xiàn)代科學和工程系統(tǒng)中,如電磁場、溫度場、彈性系統(tǒng)、空間飛行器、機器人、核反應堆等。內(nèi)部攝動、外部噪聲及參數(shù)辨識等都可造成模型的不確定性,系統(tǒng)的不確定性是普遍存在的,在很多情況下又是不可忽視的。有關不確定分布參數(shù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析和控制器設計方面成果豐碩。可是已有的一些方法在某些情況下仍然存在問題,有待進一步改進。例如,傳統(tǒng)的代數(shù)方法分析系統(tǒng)穩(wěn)定性時存在無限檢驗的問題;基于Jury-Madden判據(jù)的方法涉及分式計算,分析含有不確定參數(shù)系統(tǒng)時,復雜度較高;線性矩陣不等式(LMI)的方法在求解系統(tǒng)穩(wěn)定的不確定參數(shù)時只能給出一些充分性的結(jié)果;基于LMI的控制器設計方法只能提供確定的控制增益等。本文基于Hurwitz判據(jù)、多項式判定系統(tǒng)和柱形代數(shù)剖分算法,研究了幾類典型的2D不確定分布參數(shù)系統(tǒng)(以下簡稱2D系統(tǒng))穩(wěn)定性和控制器設計問題,提出了求解相關問題的顯式、高效的方法。本文簡化了現(xiàn)有的2D系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法,把傳統(tǒng)的不容易計算的穩(wěn)定判定條件轉(zhuǎn)化為判斷多項式是否正定的條件,運用多項式判...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
ILC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
電子科技大學博士學位論文12法,其中數(shù)據(jù)丟失的過程被描述為是滿足伯努利隨機二進制分布的任意隨機序列,時變延遲的值是已知范圍內(nèi)的隨機數(shù)。把ILC設計問題轉(zhuǎn)換為對于由Roesser模型描述的具有時變時延的2D隨機系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。并給出了基于LMI的均方漸近穩(wěn)定性條件。給出獲得ILC設計的控制增益的辦法。例子和仿真證明了該方法在不同數(shù)據(jù)丟失情況下的有效性和可行性。第七章給出了本論文的工作總結(jié),討論了本論文研究內(nèi)容存在的不足,在論文給出的研究成果的基礎上展望了后續(xù)還可以研究的工作。圖1-2本論文的層次結(jié)構(gòu)圖
電子科技大學博士學位論文24s:s,z:Re(z)0根據(jù)多項式3L(s,z),令zjz,可以得到),(3jzsL31212112,4310464422Lsjzcszcszszccjcsczcssz根據(jù)引理1.3和),(3jzsL求解條件(2-24),我們可以得到0)24)(1034(0)234)(64(21212121cccccccc(2-25)步驟4根據(jù)步驟1-3中得到的結(jié)果(2-21)(2-23)和(2-25),未知參數(shù)1c,2c的穩(wěn)定區(qū)域為:02401034023406421212121cccccccc(2-26)通過2D線性離散系統(tǒng)魯棒性分析算法,我們得到了可以使不確定2D系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)區(qū)域(2-26)。該結(jié)果進行計算機仿真如圖2-1所示:圖2-1參數(shù)穩(wěn)定區(qū)域
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Iterative Learning Control for Distributed Parameter Systems Based on Non-Collocated Sensors and Actuators[J]. Jianxiang Zhang,Baotong Cui,Xisheng Dai,Zhengxian Jiang. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2020(03)
[2]基于有限差分法的二階雙曲型分布參數(shù)系統(tǒng)的迭代學習控制[J]. 李向東,傅勤,吳健榮. 數(shù)學物理學報. 2018(03)
[3]一類Hopf分岔系統(tǒng)的通用魯棒穩(wěn)定控制器設計方法[J]. 陸金波,侯曉榮,羅敏. 物理學報. 2016(06)
[4]基于2D模型的網(wǎng)絡系統(tǒng)迭代學習控制設計方法[J]. 尹艷玲,王泰華,曾旗. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2015(05)
[5]二維線性連續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定性的新判據(jù)[J]. 邵俊偉,侯曉榮. 計算機工程與科學. 2013(01)
[6]基于2維性能參考模型的2維模型預測迭代學習控制策略[J]. 師佳,江青茵,曹志凱,周華,高福榮. 自動化學報. 2013(05)
[7]時滯分布參數(shù)系統(tǒng)的H∞控制[J]. 李延波. 科學技術與工程. 2010(26)
[8]DEGENERATE SEMI-GROUP METHODS FOR THE EXPONENTIAL STABILITY OF THE FIRST ORDER SINGULAR DISTRIBUTED PARAMETER SYSTEMS[J]. Zhaoqiang GE Department of Applied Mathematics,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China. Guangtian ZHU Dexing FENG Institute of Systems Science,Academy of Mathematics and Systems Science,Chinese Academy of Sciences Beijing 100080,China.. Journal of Systems Science and Complexity. 2008(02)
[9]分布參數(shù)切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[J]. 董學平,王執(zhí)銓. 信息與控制. 2006(04)
[10]廣義分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)反饋穩(wěn)定性問題(1)[J]. 葛照強,賈江濤,王講書. 數(shù)學的實踐與認識. 2006(01)
博士論文
[1]分數(shù)階不確定系統(tǒng)的穩(wěn)定性及控制研究[D]. 楊婧.電子科技大學 2019
[2]切換Hamilton系統(tǒng)參數(shù)化控制器設計[D]. 朱華偉.電子科技大學 2018
[3]基于符號計算的分岔多項式系統(tǒng)控制器參數(shù)化研究[D]. 陸金波.電子科技大學 2016
[4]基于實代數(shù)幾何理論的區(qū)間系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定性研究[D]. 邵俊偉.電子科技大學 2012
碩士論文
[1]基于Fornasini-Marchesini二維模型的迭代學習控制的性能評估[D]. 張浩.北京化工大學 2017
本文編號:3581969
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
ILC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
電子科技大學博士學位論文12法,其中數(shù)據(jù)丟失的過程被描述為是滿足伯努利隨機二進制分布的任意隨機序列,時變延遲的值是已知范圍內(nèi)的隨機數(shù)。把ILC設計問題轉(zhuǎn)換為對于由Roesser模型描述的具有時變時延的2D隨機系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。并給出了基于LMI的均方漸近穩(wěn)定性條件。給出獲得ILC設計的控制增益的辦法。例子和仿真證明了該方法在不同數(shù)據(jù)丟失情況下的有效性和可行性。第七章給出了本論文的工作總結(jié),討論了本論文研究內(nèi)容存在的不足,在論文給出的研究成果的基礎上展望了后續(xù)還可以研究的工作。圖1-2本論文的層次結(jié)構(gòu)圖
電子科技大學博士學位論文24s:s,z:Re(z)0根據(jù)多項式3L(s,z),令zjz,可以得到),(3jzsL31212112,4310464422Lsjzcszcszszccjcsczcssz根據(jù)引理1.3和),(3jzsL求解條件(2-24),我們可以得到0)24)(1034(0)234)(64(21212121cccccccc(2-25)步驟4根據(jù)步驟1-3中得到的結(jié)果(2-21)(2-23)和(2-25),未知參數(shù)1c,2c的穩(wěn)定區(qū)域為:02401034023406421212121cccccccc(2-26)通過2D線性離散系統(tǒng)魯棒性分析算法,我們得到了可以使不確定2D系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)區(qū)域(2-26)。該結(jié)果進行計算機仿真如圖2-1所示:圖2-1參數(shù)穩(wěn)定區(qū)域
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Iterative Learning Control for Distributed Parameter Systems Based on Non-Collocated Sensors and Actuators[J]. Jianxiang Zhang,Baotong Cui,Xisheng Dai,Zhengxian Jiang. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2020(03)
[2]基于有限差分法的二階雙曲型分布參數(shù)系統(tǒng)的迭代學習控制[J]. 李向東,傅勤,吳健榮. 數(shù)學物理學報. 2018(03)
[3]一類Hopf分岔系統(tǒng)的通用魯棒穩(wěn)定控制器設計方法[J]. 陸金波,侯曉榮,羅敏. 物理學報. 2016(06)
[4]基于2D模型的網(wǎng)絡系統(tǒng)迭代學習控制設計方法[J]. 尹艷玲,王泰華,曾旗. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2015(05)
[5]二維線性連續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定性的新判據(jù)[J]. 邵俊偉,侯曉榮. 計算機工程與科學. 2013(01)
[6]基于2維性能參考模型的2維模型預測迭代學習控制策略[J]. 師佳,江青茵,曹志凱,周華,高福榮. 自動化學報. 2013(05)
[7]時滯分布參數(shù)系統(tǒng)的H∞控制[J]. 李延波. 科學技術與工程. 2010(26)
[8]DEGENERATE SEMI-GROUP METHODS FOR THE EXPONENTIAL STABILITY OF THE FIRST ORDER SINGULAR DISTRIBUTED PARAMETER SYSTEMS[J]. Zhaoqiang GE Department of Applied Mathematics,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China. Guangtian ZHU Dexing FENG Institute of Systems Science,Academy of Mathematics and Systems Science,Chinese Academy of Sciences Beijing 100080,China.. Journal of Systems Science and Complexity. 2008(02)
[9]分布參數(shù)切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[J]. 董學平,王執(zhí)銓. 信息與控制. 2006(04)
[10]廣義分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)反饋穩(wěn)定性問題(1)[J]. 葛照強,賈江濤,王講書. 數(shù)學的實踐與認識. 2006(01)
博士論文
[1]分數(shù)階不確定系統(tǒng)的穩(wěn)定性及控制研究[D]. 楊婧.電子科技大學 2019
[2]切換Hamilton系統(tǒng)參數(shù)化控制器設計[D]. 朱華偉.電子科技大學 2018
[3]基于符號計算的分岔多項式系統(tǒng)控制器參數(shù)化研究[D]. 陸金波.電子科技大學 2016
[4]基于實代數(shù)幾何理論的區(qū)間系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定性研究[D]. 邵俊偉.電子科技大學 2012
碩士論文
[1]基于Fornasini-Marchesini二維模型的迭代學習控制的性能評估[D]. 張浩.北京化工大學 2017
本文編號:3581969
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/xxkjbs/3581969.html
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