本文關(guān)鍵詞：系統(tǒng)樣本值反饋鎮(zhèn)定研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：采樣數(shù)據(jù)廣泛存在于計算機控制系統(tǒng)、混雜系統(tǒng)及嵌入式控制系統(tǒng)等系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)的離散性和過程的連續(xù)性,使得系統(tǒng)中的連續(xù)信號和離散信號的相互交疊,造成系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析變得更加困難。在論文中,主要研究了采樣系統(tǒng)的狀態(tài)反饋和輸出反饋鎮(zhèn)定問題。分別提出了基于采樣狀態(tài)的反饋控制器設(shè)計方案和基于輸出采樣數(shù)據(jù)的觀測器設(shè)計方案。針對由于采樣帶來的信號離散化問題,通過引入控制輸入時滯方法來解決離散和連續(xù)共存的問題,把采樣系統(tǒng)變?yōu)榛谳斎霑r滯的連續(xù)時間系統(tǒng)。用于系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和實現(xiàn)系統(tǒng)的反饋鎮(zhèn)定的主要理論依據(jù)是Lyapunov穩(wěn)定性理論。通過構(gòu)建Lyapunov-Krasovskii泛函,利用凸組合變換,結(jié)合線性矩陣不等式(LMIs),即可得出系統(tǒng)有解的可行性條件,進而計算得到控制器增益。論文中主要研究了四個問題:(1)給出基于狀態(tài)樣本值的反饋控制器設(shè)計方案。結(jié)合Lyapunov-Krasovskii泛函,討論了采樣系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計問題,分析了采樣系統(tǒng)狀態(tài)反饋使得系統(tǒng)鎮(zhèn)定的充分條件,并通過線性矩陣不等式的可行性解,得出采樣系統(tǒng)狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定的增益陣。(2)給出了基于輸出樣本值的狀態(tài)觀測器設(shè)計及系統(tǒng)反饋鎮(zhèn)定問題的研究結(jié)論。在討論了基于輸出樣本值的觀測器設(shè)計之后,通過系統(tǒng)重構(gòu)的狀態(tài)及觀測器誤差,得到了增廣系統(tǒng)反饋鎮(zhèn)定的充分條件,并通過對線性矩陣不等式的可行性求解,得到系統(tǒng)的反饋增益陣K及觀測器增益陣L,最后通過Matlab仿真,得到了相應狀態(tài)曲線和控制曲線,通過分析曲線的合理性,說明了方法的可行性。(3)給出了變采樣周期狀態(tài)樣本值反饋模糊控制器設(shè)計�？紤]T-S模型描述的非線性系統(tǒng)條件下,系統(tǒng)基于狀態(tài)樣本值的反饋控制設(shè)計。分析T-S模型下的Lyapunov-Krasovskii泛函,設(shè)計了狀態(tài)樣本值反饋控制器,得到了系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分條件,并通過Matlab工具箱求解線性矩陣不等式組的解,求得系統(tǒng)在穩(wěn)定條件下的反饋增益陣K及最大時滯允許值?。(4)結(jié)合T-S模型表示的的非線性采樣控制系統(tǒng),完成輸出樣本值反饋設(shè)計觀測器并實現(xiàn)鎮(zhèn)定的問題。首先基于輸出樣本值、觀測器誤差,構(gòu)建模糊采樣觀測器結(jié)構(gòu),然后創(chuàng)建新的系統(tǒng)變量并設(shè)計Lyapunov-Krasovskii泛函,通過凸組合變換,結(jié)合自由權(quán)變量,分析出系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件,對線性矩陣不等式的可行性求解,得到系統(tǒng)的反饋子增益陣iK及各子觀測器增益陣iL,最后通過Matlab仿真,得到了相應狀態(tài)曲線和控制曲線的合理性,說明了方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：T-S模糊系統(tǒng) 線性矩陣不等式 輸入時滯 樣本值 觀測器
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP13
【目錄】：

• 摘要2-4
• Abstract4-8
• 第一章 引言8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 目前的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本課題的研究內(nèi)容10-12
• 第二章 預備知識12-24
• 2.1 狀態(tài)反饋與輸出反饋12-14
• 2.1.1 狀態(tài)反饋12-13
• 2.1.2 輸出反饋13
• 2.1.3 狀態(tài)反饋和輸出反饋的比較13-14
• 2.2 狀態(tài)重構(gòu)問題14
• 2.3 狀態(tài)觀測器的構(gòu)成方法14-16
• 2.4 系統(tǒng)的平衡狀態(tài)16
• 2.5 連續(xù)時間系統(tǒng)Lyapunov穩(wěn)定性16-17
• 2.6 Lyapunov穩(wěn)定性的基本判定定理17
• 2.7 離散時間系統(tǒng)Lyapunov穩(wěn)定性17-18
• 2.8 時滯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的基本方法18-20
• 2.8.1 Lyapunov-Krasovskii泛函的設(shè)計18-19
• 2.8.2 Lyapunov-Krasovskii泛函的選取19-20
• 2.9 線性矩陣不等式（LMI）工具箱20-21
• 2.10 線性矩陣不等式及相關(guān)術(shù)語21
• 2.11 論文中用到的引理21-24
• 第三章 線性系統(tǒng)狀態(tài)樣本值反饋控制器的設(shè)計24-32
• 3.1 引言24
• 3.2 問題描述及預備知識24-25
• 3.3 主要結(jié)果25-30
• 3.4 數(shù)值實例30
• 3.5 結(jié)論30-32
• 第四章 基于輸出樣本值的狀態(tài)觀測器設(shè)計及系統(tǒng)反饋鎮(zhèn)定32-44
• 4.1 問題提出32-34
• 4.2 主要結(jié)果34-40
• 4.3 仿真例子40-42
• 4.4 結(jié)束語42-44
• 第五章 狀態(tài)樣本值變周期采樣模糊控制器設(shè)計44-54
• 5.1 問題提出44-47
• 5.2 主要定理47-51
• 5.3 仿真例子51-52
• 5.4 結(jié)束語52-54
• 第六章 基于T-S模型的非線性采樣控制系統(tǒng)輸出樣本值反饋鎮(zhèn)定54-68
• 6.1 問題描述54-56
• 6.2 主要結(jié)果56-63
• 6.3 仿真例子63-65
• 6.4 結(jié)束語65-68
• 第七章 論文總結(jié)與展望68-70
• 7.1 本文的創(chuàng)新點69
• 7.2 對未來的展望69-70
• 參考文獻70-78
• 致謝78-80
• 攻讀博士學位期間的研究成果80-82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 關(guān)新平,劉奕昌,趙云朋,段廣仁;狀態(tài)和控制輸入不確定時滯系統(tǒng)基于觀測器的魯棒H_∞控制[J];控制與決策;1999年S1期

2 段玉波,邵克勇,張江;基于狀態(tài)觀測器的線性不確定時滯系統(tǒng)的保代價控制[J];控制與決策;2003年01期

3 張冬梅;俞立;;線性時滯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析綜述[J];控制與決策;2008年08期

4 解偉男;屈楨深;溫奇詠;王常虹;;時變時滯不確定采樣系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定控制[J];吉林大學學報(工學版);2008年S1期

5 鄭敏;費敏銳;費樹岷;;線性時滯系統(tǒng)的時滯相關(guān)穩(wěn)定性分析[J];系統(tǒng)科學與數(shù)學;2009年04期

6 孔德明;方華京;;網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)魯棒H_∞觀測器-控制器設(shè)計[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2007年09期

7 韓忠旭;增量式函數(shù)觀測器的概念及其狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)的應用[J];中國電機工程學報;2004年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曾啟杰;時滯系統(tǒng)的若干控制問題研究[D];廣東工業(yè)大學;2013年

  本文關(guān)鍵詞：系統(tǒng)樣本值反饋鎮(zhèn)定研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：365206