不确定分布参数系统的稳定性分析与参数控制器设计
发布时间：2022-01-11 03:11
分布参数系统是以泛函微分方程、偏微分方程、偏微分-积分方程来描述的具有无穷多个自由度的系统。这类系统广泛存在于现代科学和工程系统中,如电磁场、温度场、弹性系统、空间飞行器、机器人、核反应堆等。内部摄动、外部噪声及参数辨识等都可造成模型的不确定性,系统的不确定性是普遍存在的,在很多情况下又是不可忽视的。有关不确定分布参数系统的稳定性分析和控制器设计方面成果丰硕。可是已有的一些方法在某些情况下仍然存在问题,有待进一步改进。例如,传统的代数方法分析系统稳定性时存在无限检验的问题;基于Jury-Madden判据的方法涉及分式计算,分析含有不确定参数系统时,复杂度较高;线性矩阵不等式（LMI）的方法在求解系统稳定的不确定参数时只能给出一些充分性的结果;基于LMI的控制器设计方法只能提供确定的控制增益等。本文基于Hurwitz判据、多项式判定系统和柱形代数剖分算法,研究了几类典型的2D不确定分布参数系统（以下简称2D系统）稳定性和控制器设计问题,提出了求解相关问题的显式、高效的方法。本文简化了现有的2D系统稳定性分析方法,把传统的不容易计算的稳定判定条件转化为判断多项式是否正定的条件,运用多项式判...
【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】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
ILC系统结构框图
电子科技大学博士学位论文12法，其中数据丢失的过程被描述为是满足伯努利随机二进制分布的任意随机序列，时变延迟的值是已知范围内的随机数。把ILC设计问题转换为对于由Roesser模型描述的具有时变时延的2D随机系统的稳定性分析。并给出了基于LMI的均方渐近稳定性条件。给出获得ILC设计的控制增益的办法。例子和仿真证明了该方法在不同数据丢失情况下的有效性和可行性。第七章给出了本论文的工作总结，讨论了本论文研究内容存在的不足，在论文给出的研究成果的基础上展望了后续还可以研究的工作。图1-2本论文的层次结构图
电子科技大学博士学位论文24s:s,z:Re(z)0根据多项式3L(s,z)，令zjz，可以得到),(3jzsL31212112,4310464422Lsjzcszcszszccjcsczcssz根据引理1.3和),(3jzsL求解条件(2-24),我们可以得到0)24)(1034(0)234)(64(21212121cccccccc(2-25)步骤4根据步骤1-3中得到的结果(2-21)(2-23)和(2-25)，未知参数1c,2c的稳定区域为：02401034023406421212121cccccccc(2-26)通过2D线性离散系统鲁棒性分析算法，我们得到了可以使不确定2D系统稳定的参数区域（2-26）。该结果进行计算机仿真如图2-1所示：图2-1参数稳定区域
【参考文献】：
期刊论文
[1]Iterative Learning Control for Distributed Parameter Systems Based on Non-Collocated Sensors and Actuators[J]. Jianxiang Zhang,Baotong Cui,Xisheng Dai,Zhengxian Jiang. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2020(03)
[2]基于有限差分法的二阶双曲型分布参数系统的迭代学习控制[J]. 李向东,傅勤,吴健荣. 数学物理学报. 2018(03)
[3]一类Hopf分岔系统的通用鲁棒稳定控制器设计方法[J]. 陆金波,侯晓荣,罗敏. 物理学报. 2016(06)
[4]基于2D模型的网络系统迭代学习控制设计方法[J]. 尹艳玲,王泰华,曾旗. 系统工程与电子技术. 2015(05)
[5]二维线性连续系统稳定性的新判据[J]. 邵俊伟,侯晓荣. 计算机工程与科学. 2013(01)
[6]基于2维性能参考模型的2维模型预测迭代学习控制策略[J]. 师佳,江青茵,曹志凯,周华,高福荣. 自动化学报. 2013(05)
[7]时滞分布参数系统的H∞控制[J]. 李延波. 科学技术与工程. 2010(26)
[8]DEGENERATE SEMI-GROUP METHODS FOR THE EXPONENTIAL STABILITY OF THE FIRST ORDER SINGULAR DISTRIBUTED PARAMETER SYSTEMS[J]. Zhaoqiang GE Department of Applied Mathematics,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China. Guangtian ZHU Dexing FENG Institute of Systems Science,Academy of Mathematics and Systems Science,Chinese Academy of Sciences Beijing 100080,China.. Journal of Systems Science and Complexity. 2008(02)
[9]分布参数切换系统的稳定性分析[J]. 董学平,王执铨. 信息与控制. 2006(04)
[10]广义分布参数系统的状态反馈稳定性问题（1）[J]. 葛照强,贾江涛,王讲书. 数学的实践与认识. 2006(01)
博士论文
[1]分数阶不确定系统的稳定性及控制研究[D]. 杨婧.电子科技大学 2019
[2]切换Hamilton系统参数化控制器设计[D]. 朱华伟.电子科技大学 2018
[3]基于符号计算的分岔多项式系统控制器参数化研究[D]. 陆金波.电子科技大学 2016
[4]基于实代数几何理论的区间系统鲁棒稳定性研究[D]. 邵俊伟.电子科技大学 2012
硕士论文
[1]基于Fornasini-Marchesini二维模型的迭代学习控制的性能评估[D]. 张浩.北京化工大学 2017
本文编号：3581969
【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】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
ILC系统结构框图
电子科技大学博士学位论文12法，其中数据丢失的过程被描述为是满足伯努利随机二进制分布的任意随机序列，时变延迟的值是已知范围内的随机数。把ILC设计问题转换为对于由Roesser模型描述的具有时变时延的2D随机系统的稳定性分析。并给出了基于LMI的均方渐近稳定性条件。给出获得ILC设计的控制增益的办法。例子和仿真证明了该方法在不同数据丢失情况下的有效性和可行性。第七章给出了本论文的工作总结，讨论了本论文研究内容存在的不足，在论文给出的研究成果的基础上展望了后续还可以研究的工作。图1-2本论文的层次结构图
电子科技大学博士学位论文24s:s,z:Re(z)0根据多项式3L(s,z)，令zjz，可以得到),(3jzsL31212112,4310464422Lsjzcszcszszccjcsczcssz根据引理1.3和),(3jzsL求解条件(2-24),我们可以得到0)24)(1034(0)234)(64(21212121cccccccc(2-25)步骤4根据步骤1-3中得到的结果(2-21)(2-23)和(2-25)，未知参数1c,2c的稳定区域为：02401034023406421212121cccccccc(2-26)通过2D线性离散系统鲁棒性分析算法，我们得到了可以使不确定2D系统稳定的参数区域（2-26）。该结果进行计算机仿真如图2-1所示：图2-1参数稳定区域
【参考文献】：
期刊论文
[1]Iterative Learning Control for Distributed Parameter Systems Based on Non-Collocated Sensors and Actuators[J]. Jianxiang Zhang,Baotong Cui,Xisheng Dai,Zhengxian Jiang. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2020(03)
[2]基于有限差分法的二阶双曲型分布参数系统的迭代学习控制[J]. 李向东,傅勤,吴健荣. 数学物理学报. 2018(03)
[3]一类Hopf分岔系统的通用鲁棒稳定控制器设计方法[J]. 陆金波,侯晓荣,罗敏. 物理学报. 2016(06)
[4]基于2D模型的网络系统迭代学习控制设计方法[J]. 尹艳玲,王泰华,曾旗. 系统工程与电子技术. 2015(05)
[5]二维线性连续系统稳定性的新判据[J]. 邵俊伟,侯晓荣. 计算机工程与科学. 2013(01)
[6]基于2维性能参考模型的2维模型预测迭代学习控制策略[J]. 师佳,江青茵,曹志凯,周华,高福荣. 自动化学报. 2013(05)
[7]时滞分布参数系统的H∞控制[J]. 李延波. 科学技术与工程. 2010(26)
[8]DEGENERATE SEMI-GROUP METHODS FOR THE EXPONENTIAL STABILITY OF THE FIRST ORDER SINGULAR DISTRIBUTED PARAMETER SYSTEMS[J]. Zhaoqiang GE Department of Applied Mathematics,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China. Guangtian ZHU Dexing FENG Institute of Systems Science,Academy of Mathematics and Systems Science,Chinese Academy of Sciences Beijing 100080,China.. Journal of Systems Science and Complexity. 2008(02)
[9]分布参数切换系统的稳定性分析[J]. 董学平,王执铨. 信息与控制. 2006(04)
[10]广义分布参数系统的状态反馈稳定性问题（1）[J]. 葛照强,贾江涛,王讲书. 数学的实践与认识. 2006(01)
博士论文
[1]分数阶不确定系统的稳定性及控制研究[D]. 杨婧.电子科技大学 2019
[2]切换Hamilton系统参数化控制器设计[D]. 朱华伟.电子科技大学 2018
[3]基于符号计算的分岔多项式系统控制器参数化研究[D]. 陆金波.电子科技大学 2016
[4]基于实代数几何理论的区间系统鲁棒稳定性研究[D]. 邵俊伟.电子科技大学 2012
硕士论文
[1]基于Fornasini-Marchesini二维模型的迭代学习控制的性能评估[D]. 张浩.北京化工大学 2017
本文编号：3581969
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xxkjbs/3581969.html
