基于無源控制方法的哈密頓系統(tǒng)同步控制.pdf

1、同步是自然界、人類社會(huì)及工程技術(shù)領(lǐng)域中客觀存在的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。令幾個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)同步對(duì)實(shí)際工程有重要意義。目前，同步控制方法不斷進(jìn)展和完善，產(chǎn)生了多種同步控制方法?；跓o源性的無源控制方法具有較好的魯棒性，已廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)鎮(zhèn)定、魯棒控制及自適應(yīng)控制等課題中。
　　作為對(duì)機(jī)械系統(tǒng)、機(jī)電等系統(tǒng)的描述，端口耗散哈密頓系統(tǒng)較之歐拉-拉格朗日系統(tǒng)具有更廣泛的適用性。基于哈密頓系統(tǒng)的互聯(lián)和阻尼配置的無源控制方法，通過修改哈密頓系

2、統(tǒng)互聯(lián)矩陣和阻尼矩陣而構(gòu)造閉環(huán)系統(tǒng)的哈密頓函數(shù)，該哈密頓函數(shù)為系統(tǒng)總能量函數(shù)，在期望平衡點(diǎn)處具有極小值，且滿足能量平衡機(jī)制與滿足無源控制條件，因而可直接得到系統(tǒng)的無源控制鎮(zhèn)定律。通過在系統(tǒng)中引入同步誤差狀態(tài)變量，便可進(jìn)一步設(shè)計(jì)同步控制器。
　　不同于已有的同步控制方法，本文基于端口耗散哈密頓系統(tǒng)的無源控制理論，采用互聯(lián)與阻尼配置無源控制方法，研究一類全驅(qū)動(dòng)與欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的同步控制問題。以雙框架陀螺儀系統(tǒng)代表一類全驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為控制對(duì)