参数不确定性对振动控制系统可控性的影响

论文摘要

振动控制问题是工程实际中的一个非常重要的问题,具有确定参数系统的振动控制问题已经得到很好的研究。然而在许多实际控制系统中,由于制造、安装及测量误差,或控制系统中个别元件失效,使得结构和控制系统不可避免的存在一些不确定性因素。因此,研究振动控制系统的不确定性有重要的意义。本文介绍了基于结构动力学的振动模态分析理论和现代控制理论紧密结合而发展起来的模态控制理论的基本内容。本文采用状态反馈控制,用极点配置法来设计反馈增益矩阵。对于重频非亏损系统,必须引入多输入系统,本文给出了一种相应的反馈增益矩阵多步设计方法。本文讨论了用控制矩阵的奇异值来判断和度量系统可控可观性的方法,并根据摄动理论给出了奇异值的二阶摄动解,用以分析参数变化对系统可控性的影响。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 模态控制理论
• 1.3 不确定性的分类
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第二章 振动控制理论
• 2.1 引言
• 2.2 现代控制理论
• 2.2.1 状态空间与状态方程
• 2.2.2 反馈控制
• 2.2.3 系统的稳定性
• 2.3 模态控制理论
• 2.3.1 模态控制理论的基本知识
• 2.3.2 单输入模态控制器的设计理论
• 2.4 数值算例
• 第三章 重频系统模态控制器的设计方法
• 3.1 引言
• 3.2 重频系统模态控制器设计方法
• 3.3 数值算例
• 第四章 不确定性系统可控性的摄动分析
• 4.1 引言
• 4.2 模态的可控性可观性
• 4.2.1 单根情况
• 4.2.2 重根情况
• 4.2.3 可控性的度量问题
• 4.3 可控性的奇异值摄动
• 4.3.1 D 矩阵特征问题的一阶摄动
• 4.3.2 D 矩阵特征问题的二阶摄动
• is^（1）和系数C_is^（2） 的确定'>4.3.3 系数C_is^（1）和系数C_is^（2）的确定
• 4.3.4 可控性的奇异值摄动
• 4.4 数值算例
• 第五章 结论
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢