时滞随机Port-Hamilton系统的无源性和控制设计

发布时间：2017-10-15 23:09

  本文关键词：时滞随机Port-Hamilton系统的无源性和控制设计

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【摘要】：时滞和干扰存在于很多实际系统中,它们会使系统的性能下降或不稳定,故在这些非线性系统中考虑它们是很有必要的.然而由于非线性系统本身的复杂性,以及时滞随机的影响,使得系统控制器的设计过程和稳定性分析过程难度增加,基于广义Hamilton系统的观点和方法则给人们提供了一条合适的渠道来解决这些问题.这类系统的物理意义明确,系统中的Hamilton函数是其广义能量,且在一定条件下可以表示成系统的Lyapunov函数,故在电力系统和机械系统等实际系统的控制设计中,基于Hamilton系统的方法得到广泛的应用.此外,广义Hamilton系统的结构简单,有很好的性质,诸如不变性和无源性.然而当在系统中考虑时滞随机的情况时，系统的一些性质如无源性不一定成立.故该论文首先针对时滞随机Port-Hamilton系统的无源性控制问题进行了研究,然后基于Hamilton系统理论对时滞随机电力系统的控制设计问题做了探讨.其主要结论包括以下两个部分：1)时滞随机Port-Hamilton系统的无源性控制.针对时滞随机Port-Hamilton系统给出了其是随机无源的条件,并证明了在一定坐标变化下该系统的结构以及输出函数的形式可以被保持.然后定义了时滞随机Port-Hamilton系统的随机广义正则变换,提出了通过随机广义正则变换得到的系统是随机无源的条件,最后基于随机无源和随机广义正则变换提出系统稳定的方法.2)时滞随机电力系统基于Hamilton系统理论的控制设计.首先基于电力系统的实际结构,通过时滞预反馈,将系统表示成耗散Hamilton系统的形式,然后基于获得的Hamilton系统形式和Hamilton函数方法,解决H_∞控制问题.最后通过一个仿真实例来验证结论的正确性.
【关键词】：时滞随机Port-Hamilton系统 电力系统 无源性 鲁棒镇定 观测器
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O175
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-11
• 1.1 Port-Hamilton系统8-9
• 1.2 时滞随机系统的研究现状9
• 1.3 本文的研究内容9-11
• 第二章 时滞随机Port-Hamilton系统的无源性控制11-24
• 2.1 引言11
• 2.2 时滞随机Port-Hamilton系统的性质11-16
• 2.2.1 随机无源性11-14
• 2.2.2 坐标变换保持系统的结构14-16
• 2.3 通过随机广义正则变换保持无源性16-21
• 2.4 基于随机广义正则变换和无源性的随机稳定性21-23
• 2.5 小结23-24
• 第三章 时滞随机电力系统基于Hamilton系统理论的控制设计24-40
• 3.1 引言24
• 3.2 问题描述与Hamilton实现24-29
• 3.3 主要结论29-35
• 3.3.1 时滞随机Hamilton系统控制29-33
• 3.3.2 n机电力系统控制33-35
• 3.4 仿真实例35-37
• 3.5 小结37-40
• 结束语40-41
• 参考文献41-45
• 作者攻读硕士学位期间完成的论文45-46
• 致谢46

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 彭云建;曾君;邓飞其;;励磁控制系统随机暂态稳定性数值分析方法[J];中国电机工程学报;2011年19期

2 程代展,席在荣,卢强,梅生伟;Geometric structure of generalized controlled Hamiltonian systems and its application[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2000年04期

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本文编号：1039226