论文题目: 基于回路成形的控制器设计
论文类型: 硕士论文
论文专业: 控制理论与控制工程
作者: 詹志莉
导师: 王先来
关键词: 鲁棒控制,结构化奇异值,回路成形法,回路成形控制器,回路成形控制器,加权函数的选择,不确定性,互质分解
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文的主要内容之一是提出选择加权函数的新方法来设计H∞回路成形鲁棒控制器,之二是对回路成形方法与结构化奇异值μ结合设计的μ回路成形控制器和H∞回路成形控制器二者的加权函数之间的关系给出分析。在本文中,首先针对非结构不确定性扰动,介绍了SISO回路成形的设计概念,它利用小增益理论来达到系统鲁棒稳定,并推导出开回路函数L(GK)与系统的鲁棒性能和鲁棒稳定之间的关系,从这些概念又延伸到H∞回路成形法。对于H∞回路成形法,我们介绍了互质因子框架下的鲁棒稳定问题及原理。回路成形的控制原理主要是在系统稳定和性能之间做出取舍,而通过加权函数的选择能使系统符合我们所要的性能需求,所以在H∞回路成形法的框架下,我们针对MIMO系统提出一种选择加权函数的新方法来设计H∞回路成形控制器,并把利用新方法的设计结果与文献的结果作比较。然后,针对结构化不确定性扰动,我们介绍了结构化奇异值μ的原理和方法,以及将它与回路成形法相结合,设计出μ回路成形控制器,来处理H∞回路成形法所不能解决的结构化扰动问题,在此基础上对两种回路成形法的加权函数之间的关系作出了分析。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 文献回顾
1.3 研究动机
1.4 文章框架
第二章 SISO 回路成形（图形化回路成形）
2.1 频域误差模型的种类
2.2 回路系统的稳定性
2.2.1 适定性
2.2.2 内稳定性
2.3 为什么要使用回路成形(Loop Shaping)
2.4 开回路函数(L)与系统性能目标之间的关系
2.5 选择加权函数与系统性能指标之间的关系
2.6 SISO 系统鲁棒性的讨论
2.6.1 SISO 控制系统的设计要求
2.6.2 性能边界推导
2.7 鲁棒性能的充分条件和必要条件
2.7.1 鲁棒性能的充分条件
2.7.2 鲁棒性能的必要条件
2.8 图形化回路成形的设计过程
第三章 H_∞回路成形法
3.1 H_∞鲁棒控制的基本概念
3.1.1 无穷范数
3.1.2 H_∞范数及空间
3.2 H_∞回路成形法的基本理论与问题框架
3.2.1 互质分解法
3.2.2 正交化左互质因子扰动系统的鲁棒稳定问题
3.2.3 使用H_∞最优化理论去解决互质因子鲁棒稳定问题
3.2.4 Nehari Extension 问题
3.3 一般设计闭回路传递函数的目标
3.4 H_∞回路成形控制器设计过程
3.5 H_∞回路成形法的理由与现象
3.6 H_∞回路成形与传统回路成形的差别
3.7 实例说明
第四章 新的加权函数的选择方法
4.1 原始想法
4.2 性能基准线
4.3 选择新加权函数W_(new)的设计步骤
4.4 结果的讨论
4.5 实例设计与仿真比较
4.5.1 模型描述
4.5.2 设计目标
4.5.3 设计过程
4.5.4 设计结果与比较
第五章 μ回路成形设计过程(μLSDP )
5.1 介绍μ的定义及相关的定理
5.2 μ回路成形设计过程
5.3 回路成形加权函数和μ分析中度量矩阵的关系分析
第六章 总结与未来展望
6.1 总结
6.2 未来的展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
发布时间: 2007-04-17
参考文献
- [1].断路器防跳回路的配合问题及优化措施研究[D]. 毛晨炜.华北电力大学2013
- [2].实验室合成回路试验系统的智能运行与监测[D]. 张可飞.大连理工大学2006
- [3].接地回路的高频等效电路模型[D]. 钟玉林.清华大学2005
- [4].铅秘实验回路仿真系统中数据可视化与流体模拟问题研究[D]. 常保龙.合肥工业大学2014
- [5].合成回路试验参数计算机辅助分析与设计[D]. 李崇.沈阳工业大学2016
- [6].继电保护出口回路监测及状态检修的研究[D]. 张雷.华北电力大学（北京）2010
- [7].基于Labview与PLC的合成回路试验系统智能化研究[D]. 郑秋辰.大连理工大学2011
- [8].变电站交流回路检测技术的研究[D]. 周大洲.山东大学2008
- [9].变电站远方遥控回路闭锁方案的研究[D]. 解永新.天津大学2010
- [10].带整流回路无轴承电机悬浮系统控制策略研究[D]. 韩贝.沈阳工业大学2013
相关论文
- [1].无轴承永磁同步电动机的H_∞鲁棒控制研究[D]. 孟令孔.南京航空航天大学2007
- [2].基于鲁棒H_∞控制理论的同步发电机励磁控制器研究[D]. 郑天府.上海海事大学2006
- [3].基于回路成形的鲁棒控制研究[D]. 李卫江.哈尔滨工业大学2006
- [4].无人机鲁棒动态逆控制研究[D]. 李林侃.西北工业大学2007
- [5].几种飞行控制技术研究[D]. 朱华.南京航空航天大学2007
- [6].基于H_∞环路成形的控制器设计及简化方法研究[D]. 刘玉燕.华北电力大学（河北）2005
- [7].线性时不变系统的不确定性分析[D]. 肖朝霞.天津大学2005
- [8].鲁棒PID控制器的研究[D]. 刘国华.东华大学2006
- [9].H_∞控制系统理论与应用研究[D]. 穆向阳.西北工业大学2001
- [10].液压伺服驱动位置系统的鲁棒控制[D]. 卜劭华.燕山大学2002
标签：鲁棒控制论文; 结构化奇异值论文; 回路成形法论文; 回路成形控制器论文; 加权函数的选择论文; 不确定性论文; 互质分解论文;