發(fā)布時(shí)間：2023-02-14 19:27

　　基于Liu、Ne(?)i(?)和Mareels對(duì)空間倒立擺的穩(wěn)定化與跟蹤控制問(wèn)題研究中存在的輸入飽和問(wèn)題[13],以及Zaccarian、Teel、Ne(?)i(?)和Mareels等人二十多年的合作基礎(chǔ),總結(jié)了關(guān)于抗飽和控制研究的重大突破性成果[1,2,24],因此,本文跟隨Zaccarian和Teel等抗飽和控制理論的創(chuàng)始人,針對(duì)空間倒立擺的穩(wěn)定化與跟蹤控制中的輸入飽和問(wèn)題,對(duì)其中的穩(wěn)定化部分進(jìn)行進(jìn)一步研究。本課題主要研究了輸入飽和線性不穩(wěn)定系統(tǒng)的抗飽和控制的穩(wěn)定化問(wèn)題。本文在忽略輸入飽和的情況下,對(duì)一個(gè)線性不穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種保證閉環(huán)系統(tǒng)整體收斂速率的狀態(tài)反饋H_∞控制器,使閉環(huán)系統(tǒng)滿足有限增益L₂穩(wěn)定性,保證了閉環(huán)系統(tǒng)的整體收斂速率。但是,當(dāng)輸入飽和出現(xiàn)時(shí),系統(tǒng)的瞬態(tài)性能就會(huì)受到影響,以致系統(tǒng)的穩(wěn)定性被破壞,因此,提出了一種抗飽和控制的分析與設(shè)計(jì)方法,能夠使系統(tǒng)在吸引域內(nèi)維持較好的瞬態(tài)性能,然而,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這種方法是通過(guò)略微犧牲吸引域來(lái)改善瞬態(tài)性能的,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了在抗飽和控制器綜合中存在著擴(kuò)大吸引域與改善瞬態(tài)性能之間的折中問(wèn)題。此外,為...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 反饋控制系統(tǒng)
        1.2.2 飽和現(xiàn)象及影響
        1.2.3 抗飽和反饋控制方法
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 符號(hào)及變量說(shuō)明
第二章 基本定義與理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 基本定義
    2.3 理論基礎(chǔ)
        2.3.1 Lyapunov穩(wěn)定性定理
        2.3.2 狀態(tài)反饋控制引理
        2.3.3 輸入-輸出穩(wěn)定性定理
        2.3.4 狀態(tài)反饋H_∞控制律存在定理
        2.3.5 抗飽和穩(wěn)定性定理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 H_∞控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性
    3.1 引言
    3.2 問(wèn)題描述
    3.3 H_∞控制器設(shè)計(jì)
    3.4 基于數(shù)值仿真的性能分析
        3.4.1 H_∞控制器設(shè)計(jì)
        3.4.2 輸入飽和下的失穩(wěn)與性能惡化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 輸入飽和對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定區(qū)域和性能的影響
    4.1 引言
    4.2 問(wèn)題描述
    4.3 輸入飽和對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
    4.4 抗飽和控制
        4.4.1 輸入未飽和下閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
        4.4.2 輸入飽和下閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
    4.5 基于數(shù)值仿真的性能分析
        4.5.1 輸入飽和對(duì)飽和閉環(huán)系統(tǒng)的影響及分析
        4.5.2 輸入飽和對(duì)抗飽和閉環(huán)系統(tǒng)的影響及分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 輸入飽和線性不穩(wěn)定系統(tǒng)的抗飽和控制方法
    5.1 引言
    5.2 問(wèn)題描述
    5.3 無(wú)約束控制器設(shè)計(jì)
    5.4 抗飽和控制器設(shè)計(jì)
    5.5 抗飽和控制評(píng)價(jià)指標(biāo)
    5.6 基于數(shù)值仿真的性能分析
        5.6.1 無(wú)約束控制器設(shè)計(jì)
        5.6.2 抗飽和控制器設(shè)計(jì)
        5.6.3 抗飽和控制評(píng)價(jià)指標(biāo)
    5.7 本章小結(jié)
第六章 面向離散線性系統(tǒng)的抗飽和控制
    6.1 引言
    6.2 問(wèn)題描述
    6.3 離散系統(tǒng)無(wú)約束控制器設(shè)計(jì)
    6.4 離散系統(tǒng)抗飽和控制器設(shè)計(jì)
    6.5 基于數(shù)值仿真的性能分析
        6.5.1 離散無(wú)約束控制器設(shè)計(jì)
        6.5.2 離散抗飽和控制器設(shè)計(jì)
        6.5.3 抗飽和控制評(píng)價(jià)指標(biāo)
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)和展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
第八章 致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3742873