基于飽和切換的轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)分析與綜合.pdf

1、先進(jìn)的控制方法可以極大的提高控制系統(tǒng)的性能。轉(zhuǎn)臺(tái)作為一類專用的測(cè)試設(shè)備，好的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有利于提高轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能及測(cè)試精度。因此，研究先進(jìn)的控制方法來(lái)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)具有重要的意義。切換系統(tǒng)作為目前控制界中研究的熱點(diǎn)，其在提高系統(tǒng)性能方面比單一的系統(tǒng)更具有優(yōu)勢(shì)，可以避免單一系統(tǒng)中存在的眾多缺陷，在實(shí)際的工程應(yīng)用中也受到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。同時(shí)，在實(shí)際的控制系統(tǒng)中飽和非線性約束的存在是非常普遍的。本文將在前人工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)含有飽和非

2、線性約束的切換系統(tǒng)進(jìn)行分析與研究，主要將對(duì)切換系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制、魯棒H￥靜態(tài)輸出反饋控制及滑?？刂频南嚓P(guān)問(wèn)題，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器，最后結(jié)合到轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中進(jìn)行仿真的研究。
　　首先，簡(jiǎn)要的介紹了問(wèn)題的研究背景、國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展歷程、切換控制的基礎(chǔ)知識(shí)及研究現(xiàn)狀，飽和問(wèn)題的基礎(chǔ)知識(shí)及研究狀況。簡(jiǎn)單的介紹了滑?？刂频幕A(chǔ)知識(shí)、控制方法及目前在切換系統(tǒng)中的應(yīng)用及研究狀況。同時(shí)，簡(jiǎn)要的介紹了轉(zhuǎn)臺(tái)的傳統(tǒng)雙?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及該方法

3、中存在的一些優(yōu)缺點(diǎn)。
　　其次，考慮到轉(zhuǎn)臺(tái)常規(guī)雙模式控制系統(tǒng)中存在一定局限性的問(wèn)題，將針對(duì)一類具有飽和非線性約束的切換系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制問(wèn)題進(jìn)行研究。簡(jiǎn)述了飽和非線性的處理方法，并運(yùn)用公共二次Lyapunov函數(shù)分析了使閉環(huán)系統(tǒng)在任意的切換信號(hào)作用下都能漸近穩(wěn)定的狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì)方法。最后將控制器的求解條件轉(zhuǎn)化為線性矩陣不等式的形式，并運(yùn)用到轉(zhuǎn)臺(tái)雙模式控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，同時(shí)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　然后，研究具有飽和非線性約束

4、的切換系統(tǒng)的魯棒H￥靜態(tài)輸出反饋控制問(wèn)題。運(yùn)用公共二次Lyapunov函數(shù)分析了使閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)于任意給定的切換信號(hào)都能達(dá)到漸進(jìn)穩(wěn)定的魯棒靜態(tài)輸出反饋控制器的設(shè)計(jì)方法。同時(shí)，運(yùn)用線性等H￥價(jià)代換及矩陣分解的方法將系統(tǒng)中出現(xiàn)的雙線性不等式問(wèn)題轉(zhuǎn)化為可解的線性不等式，將得到的可解條件轉(zhuǎn)化為線性矩陣不等式凸優(yōu)化問(wèn)題。最后，將該方法運(yùn)用到轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)模型中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　最后，研究含有飽和非線性約束的切換系統(tǒng)的滑?？刂茊?wèn)題。采用多Lyap