采樣控制系統(tǒng)的控制器設(shè)計與濾波器設(shè)計.pdf

1、時滯是動態(tài)控制系統(tǒng)中的常見現(xiàn)象，時滯的存在是使得系統(tǒng)性能變差，甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定的主要原因之一。本文對具有時變時滯的采樣控制系統(tǒng)進行的一系列研究包括控制器設(shè)計和濾波器設(shè)計;同時也對模糊采樣控制系統(tǒng)的控制器設(shè)計進行了研究。這是由于模糊采樣控制系統(tǒng)在進行控制器設(shè)計時并不同于一般的采樣系統(tǒng)。
　　本文首先概述了采樣控制系統(tǒng)的研究背景與意義，提出了針對采樣控制系統(tǒng)研究所面臨的一些難題，或者說在研究采樣控制系統(tǒng)時所必須考慮的一些問題，如采樣

2、系統(tǒng)的延時、控制器設(shè)計，濾波器設(shè)計等，以此來得到理想的穩(wěn)定性結(jié)果。并對國內(nèi)外的采樣控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀進行了分析，總結(jié)現(xiàn)有成果的優(yōu)缺點，以便本文對其進行更深入的研究。
　　在總結(jié)現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，本文第三章針對具有時變時滯的采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行分析，利用輸入延遲法，將時變時滯采樣系統(tǒng)等效為一個同時具有狀態(tài)時滯和輸入時滯的時變時滯系統(tǒng)；并將提出改進的錐補線性化簡化算法求解采樣控制器，減小矩陣運算的復(fù)雜度，縮短仿真時間。
　　

3、由于模糊采樣控制系統(tǒng)的特殊性，第四章則針對T-S模糊采樣控制系統(tǒng)進行控制器設(shè)計。采用模糊采樣系統(tǒng)離散化方法，將系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個離散采樣系統(tǒng)，利用離散采樣系統(tǒng)的特性，推出一個保守性更小的結(jié)果，有效的避免了在針對原模糊采樣控制系統(tǒng)進行控制器設(shè)計過程中由不對稱結(jié)構(gòu)所引起的保守性差，且使得到的子模糊控制器增益參數(shù)相同的問題。而本文的離散化方法將使系統(tǒng)得出不同的子模糊控制器增益參數(shù)，使得更好的控制原模糊采樣控制系統(tǒng)。同時本章將由于新方法的引入，簡化

4、了推導(dǎo)過程中的復(fù)雜度，使得得出的結(jié)果也更加簡明，最后將通過數(shù)例來說明該方法的有效性。
　　由于采樣控制系統(tǒng)在采樣過程中還會產(chǎn)生附加分量，如何過濾這些附加分量，而僅讓基本分量通過，本文第五章將針對該問題對具有時變時滯的采樣控制系統(tǒng)進行濾波器設(shè)計。該章將通過構(gòu)造新的Lyapunov泛函，利用輸出時滯法對時變時滯的采樣控制系統(tǒng)進行濾波器設(shè)計，充分利用人為構(gòu)造的采樣時滯的微分等于1這一特性，獲得滿足穩(wěn)定性要求的判據(jù)。同時通過對得到的矩陣進