一类一阶双曲型PDE系统的自适应输出反馈边界控制设计

发布时间：2021-02-24 15:15

　　双曲型PDE系统可用来描述许多实际物理过程,在工程实践上有着诸多应用。近二十年来,双曲型PDE系统的边界控制问题成为该领域的研究热点之一。在实际工程中,PDE系统的各个参数通常是不确定的,且测量整个系统所有状态变量成本很高,有时甚至是不现实的,如何实现PDE系统的自适应输出反馈边界控制是一个赋有挑战性的问题。一方面,由于双曲型PDE系统的无穷维特性,仅依靠输出变量实现边界控制是很困难的;另一方面,各个参数的不确定性,也使得控制器设计变得更加复杂。本文主要解决了一类含有不确定空间变参数一阶双曲型PDE系统的自适应输出反馈边界控制问题,具体内容包括:（1）给出了一种基于误差的双曲型PDE系统自适应状态反馈设计方法。主要思路是构造了一个和原系统结构相似的虚拟系统,并根据虚拟系统与原系统之间的误差变量来设计自适应调参律。值得指出,与依靠投影算子技术设计自适应调参律的方法相比,该方法无需依赖不确定参数的上下界。最终自适应输出反馈控制律可以依据确定性等价原理给出,数值仿真算例验证了文中所给方法的有效性。（2）解决了一类含有空间变参数双曲型PDE系统的自适应输出反馈边界控制问题。首先,通过设计输入滤... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 PDE系统控制理论发展
        1.2.2 三类PDE系统的控制研究现状
    1.3 主要研究内容
第2章 一阶双曲型PDE系统的边界控制设计
    2.1 引言
    2.2 一阶双曲型PDE系统的状态反馈设计
        2.2.1 问题描述
        2.2.2 状态反馈设计
    2.3 一阶双曲型PDE系统的输出反馈设计
        2.3.1 问题描述
        2.3.2 输出反馈设计
        2.3.3 稳定性分析
    2.4 仿真分析
    2.5 本章小结
第3章 一阶双曲型PDE系统的自适应状态反馈边界控制设计
    3.1 引言
    3.2 单未知参数双曲型PDE系统的自适应状态反馈设计
        3.2.1 问题描述
        3.2.2 自适应状态反馈设计
        3.2.3 稳定性分析
    3.3 双未知参数双曲型PDE系统的自适应状态反馈设计
        3.3.1 问题描述
        3.3.2 自适应状态反馈设计
        3.3.3 稳定性分析
    3.4 仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 一阶双曲型PDE系统的自适应输出反馈边界控制设计
    4.1 引言
    4.2 常参数情况下的自适应输出反馈设计
        4.2.1 问题描述
        4.2.2 自适应输出反馈设计
        4.2.3 稳定性分析
    4.3 未知空间变参数情况下的自适应输出反馈设计
        4.3.1 问题描述
        4.3.2 自适应输出反馈设计
        4.3.3 稳定性分析
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]人口发展过程的预测[J]. 宋健,于景元,李广元.  中国科学. 1980(09)
[2]弹性振动的镇定问题（Ⅲ）[J]. 王康宁,关肇直.  中国科学. 1976(02)

博士论文
[1]不确定双曲型分布参数系统控制分析与设计[D]. 徐再花.山东大学 2016



本文编号：3049562