学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
一类混杂系统的最优控制及其稳定性分析
作 者: 张婷
导 师: 李卫东
学 校: 大连交通大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 混杂系统 切换 最优控制 渐近稳定性
分类号: TP13
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 113次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
混杂系统主要是指离散事件动态系统和连续时间动态系统相互作用而形成的统一的动态系统,系统中既有连续时间的变化又有离散事件的驱动,是控制理论科学和计算机科学相结合的产物。切换系统是一个由一系列的连续或离散子系统以及协调这些子系统之间互相切换的规则组成的混合系统。其研究成果与工程应用密不可分,切换系统在很多实际工程中的到了应用,并引起了国内外学者的广泛关注。虽然至今已经取得了大量的成果,但是它的研究仍然具有复杂性,需要进一步的完善和发展。本文在前人对混杂系统分析研究的基础上,从最优控制和稳定性两个方面分别对切换系统进行了深入的分析和研究,具体内容和主要创新概括为如下几部分:(1)本文首先从自动控制方面分析了混杂系统的来源和背景,介绍了混杂系统的基本结构、特点和分类,简单的分析了混杂系统现阶段所研究的内容以及未来的发展趋势。(2)介绍切换系统的概念、分类、特点以及切换系统的研究现状,分析了两类切换系统模型,并且举出一类实际生活中运用到的切换系统进行分析,研究其切换逻辑关系。(3)针对一类连续切换系统,运用极大值原理对其最优控制进行分析,首先给出使得切换系统的目标函数达到极小值所需要满足的必要条件。利用必要条件,改善极大值原理算法,避免了直接求取目标函数的偏导而产生的大量计算,最后得出连续切换系统的最优控制。(4)针对一类离散切换系统,首先给出该切换系统满足目标函数达极小值所满足的定理,分别利用极大值原理和离散动态规划方法证明该原理,得到最优控制的递推公式,由于给出的切换系统是切换次数有限的,可以运用离散动态规划方法从系统最后一级依次向前递推,此方法的优点是任意设定一个时刻的状态为初始状态,得出的最优控制序列固定不变。(5)针对一类连续切换系统,对其进行稳定性分析。避开了构造复杂的李雅普诺夫函数,通过状态量平方和函数的单调性来判断该连续切换系统的稳定性,从而减少了复杂的数学计算。
|
全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第一章 绪论 10-21 1.1 引言 10-11 1.2 混杂系统的定义 11-12 1.3 混杂系统的基本结构 12-14 1.4 混杂系统的特点和分类 14-15 1.4.1 混杂系统的特点 14 1.4.2 混杂系统模型的分类 14-15 1.5 混杂系统研究 15-19 1.5.1 混杂系的统最优控制 15-17 1.5.2 混杂系统的稳定性分析 17-19 1.6 混杂系统研究现状 19-20 1.7 本文研究的主要内容 20-21 第二章 切换混杂系统模型 21-28 2.1 引言 21 2.2 切换系统模型 21-23 2.4 切换系统的基本结构、分类及特点 23-26 2.4.1 切换系统的基本结构 23-24 2.4.2 切换系统的分类 24-25 2.4.3 切换系统的特点 25-26 2.5 切换系统实例研究 26-27 2.6 本章小结 27-28 第三章 切换系统的最优控制 28-41 3.1 引言 28-29 3.2 一类连续切换系统的最优控制 29-35 3.2.1 准备知识 29-32 3.2.2 问题描述 32-33 3.2.3 算法实现 33-34 3.2.4 实例分析 34-35 3.3 一类离散切换系统的最优控制 35-40 3.3.1 问题描述 35-38 3.3.2 算法实现 38-39 3.3.3 实例分析 39-40 3.4 本章小结 40-41 第四章 切换系统的稳定性分析 41-49 4.1 引言 41-42 4.2 问题描述 42-43 4.3 主要结果 43-47 4.4 仿真分析 47-48 4.5 本章小结 48-49 第五章 总结与展望 49-52 5.1 总结 49-50 5.2 展望 50-52 参考文献 52-55 攻读硕士学位期间发表的学术论文 55-56 致谢 56
|
相似论文
- 无尾飞翼式飞行器主动控制的参数化方法,V249.1
- 船用蒸汽动力装置调节/保护多目标控制问题研究,U664.11
- 离散切换系统稳定性分析及控制器设计,TP13
- 一类欠驱动Lagrangian系统的最优同步控制,TP13
- 非柱状域上发展方程控制问题综述,O232
- 一类半线性抛物系统的双线性时间最优控制,O232
- 基于滑模观测器的环形倒立摆控制系统的设计与实现,TP13
- 基于PULL策略的再制造/制造混合系统库存控制研究,F224
- 空气球系统建模与控制,TP391.9
- 风电与抽水蓄能互联系统稳定与控制,TV743
- 基于混杂Petri网的城市道路交通网络模型研究及应用,U491.112
- 一类随机混杂系统的稳定性,O211.63
- 基于CPN的CTCS-3级列控系统RBC切换的建模与分析,U284.48
- 混杂系统渐近行为及工程应用的分析,TP13
- 时滞不确定切换系统的鲁棒控制,TP13
- TD-SCDMA无线网络优化工程研究,TN929.533
- 单相LCL逆变器并网技术研究,TM464
- 认知无线电网络中的频谱切换技术研究,TN925
- IMS中移动可视电话的关键技术研究,TN919.8
- 802.16 QoS调度和越区切换优化研究,TN929.5
- 地铁移动无线通信网络切换机制的研究与实现,TN929.5
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化基础理论 > 自动控制理论
© 2012 www.xueweilunwen.com
|