耗散Hamilton系统鲁棒控制器参数化研究
发布时间：2020-12-25 14:53
耗散Hamilton系统是一类广泛存在的动态系统,同时也是非线性系统控制设计中的一个重要工具。在非线性系统的控制设计中,控制器参数化是研究多目标系统控制的有效方法。通常的控制器参数化方法是通过对Hamilton-Jacobi-Isaacs（HJI）不等式（或方程）的求解来实现。本文提出避开HJI不等式（或方程）求解的方法,研究了三类耗散Hamilton系统的鲁棒控制器参数化问题。这三类耗散Hamilton系统分别是:单一耗散Hamilton系统、有限多个耗散Hamilton系统和切换耗散Hamilton系统。本文的主要贡献如下:（1）本文首先定义了含参数多项式,给出了含参数多项式的构造方法。然后,给出了含参数多项式非负性的判定准则,并提出了参数取值范围的求解算法（Solving Parameters’Ranges,SPR）。其中,SPR算法利用了符号计算中的柱形代数分解（Cylindrical Algebraic Decomposition,CAD）算法来寻找参数取值范围。最后,给出的两个算例表明算法SPR是有效的。该算法在后续章节的控制器参数化中广泛应用。（2）鲁棒H￥控制在控制领域...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
系统状态分量1x的仿真曲线
系统参数取值为： 1,h Diag 1 ,1,1 ；调节参数取值为：1a 1，3b 1，4b 1。得到控制器：1 2342 433x xu xx (3-28)为检验控制器(3-28)对外部扰动的鲁棒性能，在2 ~ 2.2s 时间段上给系统(3-21)施加外部扰动为 2,2,2 T 。为了评估控制器的性能，在仿真中，将控制器(3-28)与文献[33]中设计的饱和控制器进行比较，其中饱和控制器的参数取值为：1K 0.01，2K 0.01，3K 0.01，1L 0.05，2L 0.05，3L 0.05。
为检验控制器(3-28)对外部扰动的鲁棒性能，在2 ~ 2.2s 时间段上给系统(3-21)施加外部扰动为 2,2,2 T 。为了评估控制器的性能，在仿真中，将控制器(3-28)与文献[33]中设计的饱和控制器进行比较，其中饱和控制器的参数取值为：1K 0.01，2K 0.01，3K 0.01，1L 0.05，2L 0.05，3L 0.05。图 3-1 系统状态分量1x 的仿真曲线图 3-2 系统状态分量2x 的仿真曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]A family of robust adaptive excitation controllers for synchronous generators with steam valve via Hamiltonian function method[J]. Song XU 1,2 , Xiaorong HOU 1 1.School of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu Sichuan 611731, China; 2.Faculty of Science, Ningbo University, Ningbo Zhejiang 315211, China. Journal of Control Theory and Applications. 2012(01)
[2]A Family of Adaptive H_∞ Controllers with Full Information for Dissipative Hamiltonian Systems[J]. Song Xu 1,2 Xiao-Rong Hou 1 1 School of Automation Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,PRC 2 Faculty of Science,Ningbo University,Ningbo 315211,PRC. International Journal of Automation & Computing. 2011(02)
[3]Some geometric properties of successive difference substitutions[J]. HOU XiaoRong 1,XU Song 1,2 & SHAO JunWei 1 1 School of Automation Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,China;2 Faculty of Science,Ningbo University,Ningbo 315211,China. Science China(Information Sciences). 2011(04)
[4]加权差分代换与型的非负性判定[J]. 侯晓荣,徐松,邵俊伟. 数学学报. 2010(06)
[5]Study on the stability of switched dissipative Hamiltonian systems[J]. ZHU Liying & WANG Yuzhen School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2006(05)
[6]Adaptive H-infinity control of synchronous generators with steam valve via Hamiltonian function method[J]. Shujuan LI, Yuzhen WANG (School of Control Science and Engineering, Shandong Unversity, Jinan Shangdong 250061, China). Journal of Control Theory and Applications. 2006(02)
[7]差分代换与不等式机器证明[J]. 杨路. 广州大学学报(自然科学版). 2006(02)
[8]Observer and observer-based H∞control of generalized Hamiltonian systems[J]. WANG Yuzhen1, GE S. S.2 & CHENG Daizhan3 1. School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. Department of Electrical and Computer Engineering, The National University of Singapore, Singapore 117576; 3. Institute of Systems Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2005(02)
[9]New approaches to generalized Hamiltonian realization of autonomous nonlinear systems[J]. 王玉振,李春文,程代展. Science in China(Series F:Information Sciences). 2003(06)
[10]A Family of Reliable H∞ State-Feedback Controllers for Nonlinear Systems with Strictly Redundant Actuators: the Full Information Case[J]. FU Yu-sun,\ TIAN Zuo-hua,\ SHI Song-jiao Institute of Automation, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China. Journal of Systems Science and Systems Engineering. 2001(03)
博士论文
[1]广义Hamilton系统的鲁棒控制与应用[D]. 徐松.电子科技大学 2012
[2]车辆主动悬架集成控制策略研究[D]. 于显利.吉林大学 2010
[3]基于新型优化算法的主动悬架鲁棒输出反馈控制研究[D]. 刘树博.吉林大学 2010
[4]切换混杂Hamilton系统的分析、综合及其应用[D]. 朱礼营.山东大学 2007
本文编号：2937866
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
系统状态分量1x的仿真曲线
系统参数取值为： 1,h Diag 1 ,1,1 ；调节参数取值为：1a 1，3b 1，4b 1。得到控制器：1 2342 433x xu xx (3-28)为检验控制器(3-28)对外部扰动的鲁棒性能，在2 ~ 2.2s 时间段上给系统(3-21)施加外部扰动为 2,2,2 T 。为了评估控制器的性能，在仿真中，将控制器(3-28)与文献[33]中设计的饱和控制器进行比较，其中饱和控制器的参数取值为：1K 0.01，2K 0.01，3K 0.01，1L 0.05，2L 0.05，3L 0.05。
为检验控制器(3-28)对外部扰动的鲁棒性能，在2 ~ 2.2s 时间段上给系统(3-21)施加外部扰动为 2,2,2 T 。为了评估控制器的性能，在仿真中，将控制器(3-28)与文献[33]中设计的饱和控制器进行比较，其中饱和控制器的参数取值为：1K 0.01，2K 0.01，3K 0.01，1L 0.05，2L 0.05，3L 0.05。图 3-1 系统状态分量1x 的仿真曲线图 3-2 系统状态分量2x 的仿真曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]A family of robust adaptive excitation controllers for synchronous generators with steam valve via Hamiltonian function method[J]. Song XU 1,2 , Xiaorong HOU 1 1.School of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu Sichuan 611731, China; 2.Faculty of Science, Ningbo University, Ningbo Zhejiang 315211, China. Journal of Control Theory and Applications. 2012(01)
[2]A Family of Adaptive H_∞ Controllers with Full Information for Dissipative Hamiltonian Systems[J]. Song Xu 1,2 Xiao-Rong Hou 1 1 School of Automation Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,PRC 2 Faculty of Science,Ningbo University,Ningbo 315211,PRC. International Journal of Automation & Computing. 2011(02)
[3]Some geometric properties of successive difference substitutions[J]. HOU XiaoRong 1,XU Song 1,2 & SHAO JunWei 1 1 School of Automation Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,China;2 Faculty of Science,Ningbo University,Ningbo 315211,China. Science China(Information Sciences). 2011(04)
[4]加权差分代换与型的非负性判定[J]. 侯晓荣,徐松,邵俊伟. 数学学报. 2010(06)
[5]Study on the stability of switched dissipative Hamiltonian systems[J]. ZHU Liying & WANG Yuzhen School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2006(05)
[6]Adaptive H-infinity control of synchronous generators with steam valve via Hamiltonian function method[J]. Shujuan LI, Yuzhen WANG (School of Control Science and Engineering, Shandong Unversity, Jinan Shangdong 250061, China). Journal of Control Theory and Applications. 2006(02)
[7]差分代换与不等式机器证明[J]. 杨路. 广州大学学报(自然科学版). 2006(02)
[8]Observer and observer-based H∞control of generalized Hamiltonian systems[J]. WANG Yuzhen1, GE S. S.2 & CHENG Daizhan3 1. School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. Department of Electrical and Computer Engineering, The National University of Singapore, Singapore 117576; 3. Institute of Systems Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2005(02)
[9]New approaches to generalized Hamiltonian realization of autonomous nonlinear systems[J]. 王玉振,李春文,程代展. Science in China(Series F:Information Sciences). 2003(06)
[10]A Family of Reliable H∞ State-Feedback Controllers for Nonlinear Systems with Strictly Redundant Actuators: the Full Information Case[J]. FU Yu-sun,\ TIAN Zuo-hua,\ SHI Song-jiao Institute of Automation, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China. Journal of Systems Science and Systems Engineering. 2001(03)
博士论文
[1]广义Hamilton系统的鲁棒控制与应用[D]. 徐松.电子科技大学 2012
[2]车辆主动悬架集成控制策略研究[D]. 于显利.吉林大学 2010
[3]基于新型优化算法的主动悬架鲁棒输出反馈控制研究[D]. 刘树博.吉林大学 2010
[4]切换混杂Hamilton系统的分析、综合及其应用[D]. 朱礼营.山东大学 2007
本文编号：2937866
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