非线性非最小相位系统输出反馈控制问题的研究

发布时间:2018-07-07 14:38

  本文选题:非线性非最小相位系统 + 输出反馈控制 ; 参考:《哈尔滨工业大学》2017年博士论文


【摘要】:在本文中,主要研究内容是非线性非最小相位系统输出反馈控制器的设计问题。同时文中对非线性非最小相位系统输出反馈全局镇定问题的历史和发展历程进行了回顾。首先,对于2005年Marino和Tomei两个人的研究成果进行了简要的回顾,该成果主要是针对一类输出反馈标准型非线性非最小相位系统输出反馈全局渐进镇定问题的研究。本文中指出,假设该非最小相位系统对于一个线性虚拟输出是最小相位系统并且在一个更弱一点的条件下(假设2.2),通过一种无需滤波变换的技术手段,可以找到一个n阶而不是n+2(ρ-1)阶的动态输出反馈控制器使得该输出反馈标准型非线性非最小相位系统全局渐近稳定。并且基于该研究结果,本文也研究了一类非线性非最小相位系统的扰动抑制问题,假设该扰动信号是频率已知但是幅值和相位均为未知的正弦信号,因此该信号可以由一个线性信号发生器产生出来,利用非线性输出调节理论,证明了在适当的条件下,一类输出反馈标准型非线性非最小相位系统的全局扰动抑制问题是可解的。接下来,本文对一类能观非线性系统的输出反馈全局渐进镇定问题进行了研究,该非线性系统具有一种串联结构,由一个被驱动子系统(或称为零动态系统)和一个驱动子系统组成。本文证明了即便零动态系统是不稳定的,但是只要零动态系统和驱动系统具有下三角结构并且满足线性增长或全局利普希茨条件,则存在一个输出反馈控制器使得该非线性非最小相位系统全局渐近稳定,并且通过设计过程可知,该控制器是一个n阶动态输出反馈控制器。最后,本文研究了一类非线性非最小相位系统的采样输出反馈全局渐进镇定问题。系统的零动态系统(即所谓的被驱动子系统)和驱动子系统如果满足全局利普希茨条件(零动态系统的条件可以放宽为线性增长条件),并且整个系统具有下三角结构,本文证明了该非线性非最小相位系统可以被一个由离散化非线性观测器和线性控制器构成的采样动态输出反馈控制器全局渐进镇定。该研究成果使得利用计算机来控制的时候更容易实现。
[Abstract]:In this paper, the design of output feedback controller for nonlinear nonminimum phase systems is studied. At the same time, the history and development of output feedback global stabilization for nonlinear nonminimum phase systems are reviewed. Firstly, a brief review of the research results of Marino and Tomei in 2005 is presented. The results are mainly focused on the global asymptotic stabilization of output feedback for a class of standard nonlinear non-minimum phase systems with output feedback. It is pointed out in this paper that, assuming that the non-minimum phase system is the smallest phase system for a linear virtual output and under a weaker condition (assumption 2.2), by a technical means without filtering transformation, A dynamic output feedback controller with n order instead of n 2 (蟻 -1) order can be found to make the output feedback canonical nonlinear nonminimum phase system globally asymptotically stable. Based on the results, the disturbance suppression problem for a class of nonlinear non-minimum phase systems is also studied, assuming that the disturbance signal is a sinusoidal signal with known frequency but unknown amplitude and phase. Therefore, the signal can be generated by a linear signal generator. Using the nonlinear output regulation theory, it is proved that under appropriate conditions, The global disturbance suppression problem for a class of standard output feedback nonlinear nonminimum phase systems is solvable. Then, the global asymptotic stabilization problem of a class of observable nonlinear systems with output feedback is studied. The nonlinear system has a series structure. It consists of a driven subsystem (or zero dynamic system) and a drive subsystem. In this paper, it is proved that even if the zero dynamic system is unstable, if the zero dynamic system and the drive system have a lower triangular structure and satisfy the linear growth or global Lipschitz condition, Then there exists an output feedback controller which makes the nonlinear nonminimum phase system globally asymptotically stable. The design process shows that the controller is an n-order dynamic output feedback controller. Finally, the global asymptotic stabilization of a class of nonlinear nonminimum phase systems with sampled output feedback is studied. If the global Lipschitz condition is satisfied (the condition of the zero dynamic system can be extended to a linear growth condition) and the whole system has a lower triangular structure, the zero dynamic system (the so-called driven subsystem) and the driving subsystem are satisfied with the global Lipschitz condition (the condition of the zero dynamic system can be extended to the linear growth condition). In this paper, it is proved that the nonlinear nonminimum phase system can be globally asymptotically stabilized by a sampled dynamic output feedback controller composed of a discrete nonlinear observer and a linear controller. The results make it easier to use computers to control them.
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP273

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 姜孟文;关于非最小相位系统的几个结论[J];华中工学院学报;1986年02期

2 陈卫田,施颂椒,张钟俊;已知非最小相位系统的跟踪问题研究(英文)[J];控制理论与应用;1997年06期

3 王凌,李文峰,郑大钟;非最小相位系统控制器的优化设计[J];自动化学报;2003年01期

4 陈功贵;非最小相位系统特性分析[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2003年02期

5 何真;陆宇平;郑成军;;一种新的非最小相位系统的控制方法[J];信息与控制;2006年05期

6 孟香;;一种非最小相位系统控制方法[J];太原科技大学学报;2012年02期

7 王明东;季田;刘宪林;;非最小相位系统的灰色去余控制[J];控制工程;2013年06期

8 黄建明;林景栋;李斌;谢昭莉;;非最小相位系统概念的实例教学[J];电气电子教学学报;2009年S2期

9 孙保良;邢福成;;基于滑模变结构的一类非最小相位系统控制[J];海军航空工程学院学报;2011年02期

10 张绍杰;胡寿松;;一类非线性非最小相位系统的指数镇定[J];东南大学学报(自然科学版);2010年S1期

相关会议论文 前10条

1 陈新开;;一类带有干扰的连续时间非最小相位系统的控制问题(英文)[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年

2 金钟骥;施颂椒;;非最小相位系统的性能分析[A];1991年控制理论及其应用年会论文集(上)[C];1991年

3 陈彭年;秦化淑;;一类非线性非最小相位系统的分歧控制[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年

4 刘晓东;孙守光;李长春;;离散化非最小相位系统的简化零相位控制[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年

5 王江;王先来;杜新广;;离散变结构输出反馈控制[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年

6 姜澄;王诗宓;;输出反馈控制系统的完整性条件与设计[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年

7 文静;吴敏;张凌波;;一类不确定非线性系统的自适应鲁棒H_∞输出反馈控制[A];第二十二届中国控制会议论文集(上)[C];2003年

8 郑云峰;杜嘉立;吕进;;一类扩展参数输出反馈系统的自适应输出反馈控制[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年

9 郑云峰;杜嘉立;孙洪波;;一类带有未知控制方向的三阶非线性系统的自适应输出反馈控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

10 朱臻;张侃健;;基于无源性分析的鲁棒输出反馈控制设计[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(三)[C];2005年

相关博士学位论文 前6条

1 魏伟;非线性非最小相位系统输出反馈控制问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2017年

2 孙建平;时滞及非最小相位系统智能复合控制策略研究[D];华北电力大学;2002年

3 靳绍礼;几类不确定非线性系统输出反馈控制分析与设计[D];山东大学;2015年

4 尚芳;多类不确定非线性系统输出反馈控制设计[D];山东大学;2010年

5 黄凤芝;Markov跳变系统鲁棒滑模控制问题研究[D];东北大学;2012年

6 李建雄;轧机电液伺服系统的鲁棒自适应输出反馈控制研究[D];燕山大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 张雪华;基于输出重定义的非最小相位系统轨迹跟踪控制[D];浙江大学;2017年

2 范文君;非最小相位系统鲁棒控制及应用研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

3 屈颖;非最小相位系统的智能控制方法[D];华北电力大学(河北);2005年

4 李晓燕;预测控制在非最小相位系统中的应用[D];华北电力大学(河北);2010年

5 朱煜钰;基于LMI的非最小相位系统鲁棒控制器设计[D];郑州大学;2007年

6 叶群;2-D离散模糊系统的分析与控制[D];杭州电子科技大学;2016年

7 渠立松;一类多输入/多输出不确定非线性系统的输出反馈控制[D];浙江大学;2017年

8 王宁宁;具有输出约束的非线性系统自适应输出反馈控制研究[D];扬州大学;2017年

9 陈敏;动力系统的时滞输出反馈控制及其应用[D];哈尔滨工业大学;2007年

10 王楠楠;不确定非线性系统的输出反馈控制[D];曲阜师范大学;2010年



本文编号:2105271

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xxkjbs/2105271.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户baaac***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com