极点配置下执行器增益值的容忍区间分析

发布时间：2017-08-07 15:37

  本文关键词：极点配置下执行器增益值的容忍区间分析

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【摘要】：自从可靠控制这个理论提出来之后,一些关于可靠控制器的设计方法也随之提出来了。可靠控制说的是在控制器的设计过程之中,把系统可能出现故障的情况都充分的考虑到,使系统可靠的同时,还能满足一定的性能指标。但是此方法不仅增加了系统的保守性,同时也增加了系统的能源消耗,随之成本也有所提高。而且在现实生产中,也较难找到可以满足条件的控制器,也就是说这种系统可靠性的设计是完美的,但牺牲的是无故障时,正常情况下系统的性能以及能源与资源的浪费,所以硬件冗余度的提出就很有必要。硬件冗余度指的是增加系统内关键部件的数量,利用相同的部件来采集系统同一通道的信号或采用多通道执行机构实现系统的可靠控制任务。各通道部件冗余的数量取决于部件对系统某性能的影响程度,所以各部件对系统影响程度的排序问题就非常重要了。现实生活中,我们所采用得解决系统通道发生故障的方法是通过硬件冗余的手段,但是怎样增加或减少硬件的个数,想要实现往往都是通过人们在实践中总结出的经验去完成的,这就出现了很多的不确定性。本文则是给出了切实可行的算法,避免了出现的不确定性,满足了系统的可靠性,同时也节约了成本。本文第一章绪论,简述了可靠控制的发展状况,线性系统下区域极点配置问题的研究成果及容忍区间的研究现状。第二章数学理论基础,介绍一下本文在写作过程中涉及到的数学概念、公式及论文撰写中所用到的引理。第三章至第五章描述的是该篇论文的主要研究成果。第三章针对的是一类线性系统,在垂直条形区域极点配置下,研究的问题类型是执行器通道增益值,提出容忍区间的概念,给出其定义和具体的算法,并且利用线性矩阵不等式给出了仿真算例。第四章同是在线性系统下,讨论在扇形区域极点配置下,研究的问题类型是执行器通道增益值,提出容忍区间的概念,给出其定义和具体的算法,并且利用线性矩阵不等式给出了仿真算例。第五章是在前两章的基础上做的进一步研究,在梯形区域极点配置下,研究的问题类型是执行器通道增益值,提出容忍区间的概念,给出其定义和具体的算法,并且利用线性矩阵不等式给出了仿真算例。本文的研究成果中,最重要的工作是给出容忍区间的算法,并验证了其可行性。文章的结尾处,对该篇论文做了一个总结。
【关键词】：线性系统 极点配置 冗余度 容忍区间
【学位授予单位】：沈阳师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O231
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 可靠控制发展概况8-9
• 1.2 区域极点配置问题研究成果9-10
• 1.3 容忍区间的研究现状10-11
• 1.4 本文研究的主要内容11-12
• 第二章 数学理论基础12-16
• 2.1 LMI概述12
• 2.2 区域极点配置的基本概念12-14
• 2.3 本文中使用的数学符号14-15
• 2.4 本文中使用的主要引理15-16
• 第三章 垂直条形区域下执行器增益值的容忍区间分析16-23
• 3.1 引言16
• 3.2 线性系统描述与基础知识16-17
• 3.3 垂直条形区域下容忍区间的定义及算法17-18
• 3.4 数值仿真18-22
• 3.5 第三章小结22-23
• 第四章 扇形区域下执行器增益值的容忍区间分析23-32
• 4.1 引言23
• 4.2 线性系统描述与基础知识23
• 4.3 扇形区域下容忍区间的定义及算法23-25
• 4.4 数值仿真25-31
• 4.5 第四章小结31-32
• 第五章 梯形区域下执行器增益值的容忍区间分析32-41
• 5.1 引言32
• 5.2 线性系统描述与基础知识32
• 5.3 梯形区域下容忍区间的定义及算法32-34
• 5.4 数值仿真34-40
• 5.5 第五章小结40-41
• 结束语41-42
• 参考文献42-45
• 致谢45-46
• 个人简历46
• 学业经历46
• 个人简历及在校期间发表的学术论文46

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本文编号：635389