具有输入时滞的一维分布参数系统的控制器设计及镇定

发布时间：2024-05-18 19:18

　　时滞现象广泛存在于各种工程系统中,它通常会导致系统性能下降,因此抗时滞问题已成为现代控制理论中的研究热点与难点。本文以弦-载荷方程和薛定谔方程为研究对象,将B ackstepping方法运用到分布参数系统中,讨论抗输入时滞的控制器设计及系统镇定问题。本文的研究内容概括如下:利用Volterra积分理论,将Backstepping方法应用到具有输入时滞并且控制算子有界的分布参数系统中,提出了一个可以抵抗时滞的状态反馈控制律并且分析了闭环系统的稳定性。基于对偶理论,给出控制器设计实现与计算方法。这种设计理念是通过将时滞现象转移到对偶系统中,来补偿输入时滞对系统所带来的影响,从而以对偶理论的角度,重新阐述了Backstepping方法。本文将这种设计原理与计算实现应用到带有载荷和输入时滞的弦系统中。数值模拟表明该控制器设计是有效可行的。运用算子的允许性理论与系统的正则性理论,将上述方法推广到控制算子无界的时滞系统中。难点是验证输入信号是L2的和证明B ackstepping变换的有界与可逆性。进而给出了一个状态反馈控制律并对闭环系统的稳定性进行了分析。通过设计对偶系统,给出控制器设计实现与计...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图４－１?闭环系统的渐近行为．??

表示无时滞的闭环系统（（４－２）－（４－３））的数值解，我们使用相同的参数，模拟??了无时滞系统（４－３）在控制椒４－２）下的动态行为，并在数值上进行了验证，??参见图４－２。??在ｘ?＝?１位置处，有时滞的闭环系统（（４－１）（４－１１）（４－１３））与无时滞闭环系??统（４－....

图４－３?有时滞与无时滞系统的比较．??

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图５－１?ｗ（ｘ，？）的动态行为．??

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图５－２?ｗ（ｘ，〇在端点ｘ?＝?１处的渐近行为．??

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本文编号：3977241