【摘 要】
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广义系统是一类更具普遍性,且有着广泛应用背景的控制系统,近几十年来受到广泛的关注。本文以线性时不变系统为研究对象,研究广义系统干扰解耦鲁棒极点配置问题。鲁棒极点配
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广义系统是一类更具普遍性,且有着广泛应用背景的控制系统,近几十年来受到广泛的关注。本文以线性时不变系统为研究对象,研究广义系统干扰解耦鲁棒极点配置问题。鲁棒极点配置问题的求解方法主要分为两大类:一类是闭环特征值针对开环系统矩阵的部分元素,另一类是针对闭环系统矩阵的所有元素而进行的不敏感设计,相比之下第一类方法更具有实用性,这是因为在给定的实际系统中,相关的参数摄动等信息都会作为已知量,并且以某种特定形式给出。 本文在绪论与基本知识的基础上,先后研究了具有干扰解耦及干扰抑制功能广义系统的鲁棒状态反馈极点配置问题。首先,基于使极点配置条件的误差为最小的准则,建立起一种新的闭环特征值灵敏度指标来衡量系统的鲁棒性。此指标既定量地考虑了闭环系统极点对于开环系统矩阵部分元素的摄动,又考虑了外界干扰的扰动,将问题转化成特征值灵敏度指标最小化问题,从而实现鲁棒状态反馈极点配置。其次,以Sylvester矩阵方程的显式通解为基础,将问题转化为含有系统自由参数的附加干扰解耦条件或干扰抑制条件的优化问题。最后,基于干扰解耦或干扰抑制鲁棒极点配置问题与其求解的方法,先建立了鲁棒状态反馈极点配置的新算法,再通过数值算例,表明本文提出的鲁棒状态反馈极点配置的方法简单、有效,并可使得控制系统既具有干扰解耦或干扰抑制功能,还具有更强的鲁棒性。
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