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Delta算子不确定系统的混合H_2/H_∞容错控制研究

作　者: 张威
导　师: 张端金
学　校: 郑州大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: Delta算子 H2控制容错控制 H_/H_∞控制
分类号: TP13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 25次
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内容摘要

在实际的工业控制系统中,由于环境和其它因素的影响,控制系统的元器件会出现损坏,系统会产生不确定性,降低控制系统的稳定性。作为控制系统的一个重要性能要求,研究系统的鲁棒性具有重要的实用意义。Delta算子是一种新的离散化方法,可以避免传统移位算子方法在快速采样的情况下引起的数值不稳定的问题。Delta算子方法在控制系统、宽带通信和信号处理等领域有良好的发展前途。目前,Delta算子以其独特的优点已经成为现代控制理论研究的热点。本文取得的主要结果如下：(1)研究了Delta算子系统的鲁棒H2控制问题。利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出Delta算子系统在控制器增益存在加性摄动情况下的状态反馈H2控制器的设计方法,并把控制器存在的充分条件转化为LMI的可行性解。然后研究了具有参数不确定性的Delta算子系统的鲁棒状态反馈H,控制问题,同样运用线性矩阵不等式方法得出了状态反馈H2控制器存在的充分条件,数值算例说明了该方法的可行性。(2)研究了同时具有模型参数不确定性和执行器发生连续故障的Delta算子不确定系统的鲁棒H2/H∞容错控制问题,使用线性矩阵不等式的方法推导出了Delta算子不确定系统的鲁棒H2／H∞容错控制控制器存在的充分条件,该状态反馈控制律可以用一组线性矩阵不等式的可行解表示,最后建立一个凸优化问题并用Matlab工具箱进行求解,用算例仿真表明该算法的可行性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章绪论  9-22
  1.1 选题意义  9-10
  1.2 H_2控制研究概述  10-11
  1.3 混合H_2/H_∞控制研究进展  11-13
  1.4 容错控制研究现状  13-16
  1.5 Delta算子理论的新发展  16-20
    1.5.1 Delta算子鲁棒控制与H_∞控制  17
    1.5.2 Delta算子非脆弱控制  17-18
    1.5.3 基于Delta算子的模糊控制  18-19
    1.5.4 Delta算子容错控制  19
    1.5.5 Delta算子滤波和估计  19-20
    1.5.6 Delta算子预测控制和网络控制  20
  1.6 论文所做的主要工作  20-22
第2章预备知识  22-27
  2.1 Delta算子的基本概念  22-23
  2.2 Delta算子的必要性  23-24
  2.3 Delta算子系统的稳定性  24
  2.4 性能分析  24-26
  2.5 本章小结  26-27
第3章 Delta算子不确定系统的鲁棒H_2控制  27-39
  3.1 引言  27-28
  3.2 问题描述  28-33
  3.3 主要结果  33-37
  3.4 仿真算例  37-38
  3.5 本章小结  38-39
第4章 Delta算子系统的混合H_2/H_∞容错控制  39-50
  4.1 引言  39-40
  4.2 问题描述  40-42
  4.3 主要结果  42-48
  4.4 算例仿真  48-49
  4.5 本章小结  49-50
第5章结束语  50-52
参考文献  52-59
攻读硕士学位期间发表论文  59-60
致谢  60

Delta算子不确定系统的混合H_2/H_∞容错控制研究

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