具有模態(tài)解耦的魯棒狀態(tài)反饋極點配置.pdf

1、線性系統(tǒng)的解耦控制和極點配置是多變量控制的有效手段,在無人機的控制、縱彎直線超聲電機控制、電磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子控制、注塑機料筒加溫控制等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。
　　目前,線性系統(tǒng)模態(tài)解耦和魯棒極點配置問題已經(jīng)得到較好的研究,然而對于模態(tài)解耦控制下的魯棒極點配置問題的研究并不多見。僅僅在最近的幾年里,才有了實質(zhì)性的進展,但涉及的解耦并不是模態(tài)解耦。本文通過構(gòu)建特征值靈敏度指標,參數(shù)化后推導(dǎo)梯度公式,利用優(yōu)化算法實現(xiàn)魯棒狀態(tài)反饋極點配置。具體

2、包括以下工作:
　　首先,針對線性定常系統(tǒng),描述了具有模態(tài)解耦的魯棒狀態(tài)反饋極點配置問題,并在閉環(huán)系統(tǒng)極點關(guān)于開環(huán)系統(tǒng)矩陣中元素的攝動下,建立了一種新的衡量系統(tǒng)魯棒性的特征值靈敏度指標函數(shù),將魯棒狀態(tài)反饋極點配置問題轉(zhuǎn)化為帶有模態(tài)解耦條件的優(yōu)化問題。
　　其次,通過參數(shù)化特征值靈敏度指標,分別在特征值為實數(shù)和共軛復(fù)數(shù)兩種情形下,推導(dǎo)了靈敏度指標的顯式梯度公式。采用最速下降法求解優(yōu)化參數(shù),實現(xiàn)了攝動系統(tǒng)的模態(tài)解耦和狀態(tài)反饋極點