輸入飽和離散系統(tǒng)輸出反饋和輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題研究.pdf

1、非線性約束廣泛地存在于控制系統(tǒng)中,而飽和非線性是實(shí)際控制系統(tǒng)中的一種常見現(xiàn)象。系統(tǒng)飽和會(huì)嚴(yán)重影響控制器的性能,使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能降低,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)閉環(huán)不穩(wěn)定。因此開展飽和控制問(wèn)題的研究是必要的,并且具有重要的理論意義和廣泛的應(yīng)用前景。
　　 在回顧和綜述了飽和受限控制的發(fā)展過(guò)程、國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀后,本文重點(diǎn)研究了下面的問(wèn)題并且給出了相應(yīng)的結(jié)論:
　　 1.可控域和有限步可控域的精確描述是對(duì)帶約束模型實(shí)施控制必須解決的一個(gè)基

2、本問(wèn)題。精確確定指定步可控域的目的在于為帶約束系統(tǒng)設(shè)計(jì)有效的控制算法。在對(duì)有限步可控域精確描述的基礎(chǔ)上,本文對(duì)輸入飽和離散時(shí)間線性系統(tǒng)的輸出反饋問(wèn)題作了討論。在實(shí)際的控制系統(tǒng)中,系統(tǒng)狀態(tài)一般不能直接量測(cè),因而需要利用系統(tǒng)可量測(cè)變量和系統(tǒng)輸出來(lái)構(gòu)造適當(dāng)?shù)挠^測(cè)器。考慮不穩(wěn)定系統(tǒng)時(shí),基于觀測(cè)器的輸出反饋的典型實(shí)施方法對(duì)可控域的估計(jì)具有保守性。為了減小對(duì)可控區(qū)域估計(jì)的保守性,本文給出一種新的輸出反饋實(shí)施方法,在保證系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的前提下,盡可能地

3、擴(kuò)大系統(tǒng)的可控域。
　　 2.近年來(lái)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行了深入地研究。考慮魯棒輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題時(shí),主要研究的是線性中性穩(wěn)定的外部系統(tǒng),而對(duì)非線性的外部系統(tǒng),卻沒有得到很好地關(guān)注。本文首先研究了線性外部系統(tǒng)作用下飽和離散系統(tǒng)的輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題,給出了線性內(nèi)模原理和系統(tǒng)漸近可調(diào)節(jié)區(qū)域,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)基于穩(wěn)定控制律的反饋控制器,保證閉環(huán)系統(tǒng)指數(shù)輸出調(diào)節(jié)。然后研究非線性外部系統(tǒng)作用下飽和離散系統(tǒng)的輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題,以方波和三角波信號(hào)