基于传感器/执行器的分布参数系统的稳定、滤波与控制

发布时间：2021-12-02 05:41

　　分布参数系统具有时空演变特征,能更准确地刻画实际系统,具有广泛的应用背景.鉴于此,研究分布参数系统具有重要的理论意义与实际应用价值.本文基于Lyapunov稳定性理论,结合It?o微分公式,利用黎卡提方程、微分算子特性和事件驱动控制、模型降阶、自适应控制等方法,通过传感器对分布参数系统进行测量数据,执行器在系统中执行控制任务,研究了基于传感器/执行器的分布参数系统的稳定、滤波、最优控制以及容错控制等问题.主要工作有以下几个方面:1.研究了利用非并列的移动传感器与移动执行器提高分布参数系统与随机分布参数系统的稳定性能问题.分别得到保证系统更快趋于稳定时,移动传感器与移动执行器节点的移动轨迹.通过仿真比较与研究,可以看出移动传感器与移动执行器在增强系统稳定性能方面的优越性.2.探讨了利用非并列的传感器与执行器对分布参数系统与随机分布参数系统进行状态估计的问题.通过设计带耦合项的分布式一致性滤波器,使其分别渐近收敛于分布参数系统与随机分布参数系统,形成稳定的误差演变方程,保证系统能够获得较好的状态估计.3.基于事件驱动控制,研究了分布参数系统中执行器的最优切换问题.通过设计合理的状态观测器与... 

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究意义
    1.2 课题的国内外研究现状分析
        1.2.1 分布参数系统理论的发展情况
        1.2.2 传感器与执行器的发展情况
        1.2.3 基于传感器/执行器的分布参数系统的发展情况
    1.3 本文的主要工作
第二章 基于传感器/执行器的分布参数系统的稳定性
    2.1 引言
    2.2 基于传感器/执行器的抛物线型分布参数系统的稳定性
        2.2.1 系统描述
        2.2.2 稳定性分析
        2.2.3 数值仿真分析
    2.3 基于传感器/执行器的随机分布参数系统的稳定性
        2.3.1 系统描述
        2.3.2 稳定性分析
        2.3.3 数值仿真分析
    2.4 本章小结
第三章 基于传感器/执行器的分布参数系统的滤波
    3.1 引言
    3.2 抛物线型分布参数系统的状态估计
        3.2.1 系统描述
        3.2.2 自适应滤波器与非自适应滤波器的设计
        3.2.3 数值仿真分析
    3.3 随机分布参数系统的状态估计
        3.3.1 系统描述
        3.3.2 自适应滤波器的设计
        3.3.3 数值仿真分析
    3.4 本章小结
第四章 分布参数系统中执行器的最优切换
    4.1 引言
    4.2 系统描述
    4.3 事件驱动控制
        4.3.1 连续时间状态反馈控制
        4.3.2 事件驱动状态反馈控制
        4.3.3 基于观测器的事件驱动状态反馈控制
    4.4 事件驱动控制环分析
        4.4.1 有界性分析
        4.4.2 最小事件时间间隔
    4.5 有限时间间隔内的最优切换策略
    4.6 数值仿真分析
    4.7 本章小结
第五章 分布参数系统中传感器/执行器的故障检测与容错控制
    5.1 引言
    5.2 单执行器被激活时的故障检测与容错控制
        5.2.1 系统描述
        5.2.2 模型降阶
        5.2.3 执行器故障的检测与容错控制
        5.2.4 传感器故障的检测与容错控制
        5.2.5 无穷维系统的故障检测与容错控制
        5.2.6 数值仿真分析
    5.3 多执行器被激活时的故障检测与容错控制
        5.3.1 系统描述与模型降阶
        5.3.2 执行器的容错控制
        5.3.3 数值仿真分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间完成的论文



本文编号：3527842