基于控制器参数化的切换系统设计

发布时间：2024-07-05 22:35

　　现代工业过程面向大规模、集成化方向发展,对系统的控制精度要求也越来越高,需要不断的对系统进行优化,保证系统稳定性或某些性能指标达到更高的要求,采用传统的控制方法设计单一的控制器难以满足实际工业系统的多性能指标需求。为了克服单个控制器的不足,设计一系列子控制器按照预先设定好的规则进行切换,使得系统能够应对外部环境多种复杂因素的干扰。虽然切换控制器能够满足复杂系统的多种性能需求,但是现有的基于Lyapunov函数的切换控制器设计方法更多强调闭环系统全局性能,而切换控制器在系统局部性能优化上,仍需进一步深入研究。为同时保证控制系统的全局和局部最优性能,进一步优化系统性能,将Youla参数化方法引入到切换控制器的设计上,在保证系统稳定性的同时,将优化问题集中到自由参数的优化上,从而实现既定的控制目标,改善系统局部最优性能。此外,基于Youla参数化设计切换控制器不仅可以保证在切换的情况下整个闭环系统稳定或满足某些性能,而且可以保证局部子系统满足相应的最优性能指标。本论文将结合Youla参数化方法,对线性时不变(Linear time invariant,LTI)系统和线性参数变化(Linear...

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图5-5局部重叠特性的时变参数取值区间

Youla参数的平滑切换设计自由参数Q(θ)是由矩阵X(θ),Y(θ),M(θ),N(θ),R(θ)计算由参数()iQθ，通过求解矩阵函数(),(),(),iiiXθYθMθ3)所示的函数来构建切换LPV控制器Youla参数：,....

图6-1局部重叠特性的时变参数取值区间

iiiΘ=θ∈Rθ≤θ≤θi∈N数相应子区域表示为12,,...,NΘΘΘ。在不同参数的子区1,1{:},iiiiθθθθiN++Θ=∈R≤≤∈叠区域中对应的子系统表示为1,1,22,3,,...,NN....

本文编号：4001647