拋物線型分布參數系統(tǒng)的狀態(tài)重構與點控制.pdf

1、上海交通大學碩士學位論文上海交通大學碩士學位論文拋物線型分布參數系統(tǒng)的狀態(tài)重構與點控制拋物線型分布參數系統(tǒng)的狀態(tài)重構與點控制學校：學校：上海交通大學院系：院系：電子信息與電氣工程學院班級：班級：B0703291學號：學號：1070329019專業(yè)：專業(yè)：控制理論與控制工程姓名姓名：李謙指導教師：指導教師：李檸副研究員上海交通大學電子信息與電氣工程學院上海交通大學電子信息與電氣工程學院2010年2月第I頁拋物線型分布參數系統(tǒng)的狀態(tài)重構與點

2、控制拋物線型分布參數系統(tǒng)的狀態(tài)重構與點控制摘要摘要本文針對拋物線型分布參數系統(tǒng)的狀態(tài)重構與點控制問題，提出一種狀態(tài)重構方法，并根據分布參數系統(tǒng)最優(yōu)控制理論，應用Galerkin法，提出一種構造最優(yōu)點控制的方法。為實現(xiàn)最優(yōu)點控制，需要對分布參數系統(tǒng)狀態(tài)進行重構。本文結合狀態(tài)重構方法與最優(yōu)點控制方法，從而實現(xiàn)對拋物線型分布參數系統(tǒng)的最優(yōu)點控制。分布參數系統(tǒng)的狀態(tài)變量具有無限維自由度。與系統(tǒng)狀態(tài)的無限維相對應的是，傳感器的個數總是有限的，因此

3、要把每個點的系統(tǒng)狀態(tài)都通過傳感器直接測量得到是不切實際的，只有通過狀態(tài)重構方法重構系統(tǒng)狀態(tài)。另一方面，點控制是分布參數系統(tǒng)控制的一種重要的具有實際意義的方式。由于控制器位置的分布以及何種控制律的采用對控制效果有很大影響，因此，要解決分布參數系統(tǒng)的點控制問題，一要確定控制點的空間分布，二要確定每個控制點處應該施加的控制律。本文提出的針對拋物線型分布參數系統(tǒng)的最優(yōu)點控制方法的目的，就是要確定控制點的空間分布以及應該施加的控制律，以實現(xiàn)點控制

4、。本文在分析分布參數系統(tǒng)狀態(tài)重構方法的基礎上，提出一種拋物線型分布參數系統(tǒng)的狀態(tài)重構方法，通過理論推導及一系列仿真試驗驗證了該方法的有效性；針對拋物線型分布參數系統(tǒng)點控制問題，從分布參數系統(tǒng)最優(yōu)控制理論出發(fā)，構造出一種求解控制點分布以及控制律的方法，并結合狀態(tài)重構方法與點控制方法，以催化棒溫度系統(tǒng)為例進行了仿真研究，驗證了方法的可行性。關鍵詞關鍵詞：拋物線型分布參數系統(tǒng)，分布參數系統(tǒng)狀態(tài)重構，Galerkin法，最優(yōu)點控制，控制器分布，