關(guān)聯(lián)量化系統(tǒng)的參數(shù)穩(wěn)定性分析與控制器設(shè)計(jì)及應(yīng)用.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字控制器的普及，量化問題受到越來越多的關(guān)注。分散控制由于具有高效率、高可靠性及靈活等優(yōu)點(diǎn)，已成為大系統(tǒng)的主要控制策略。在實(shí)際系統(tǒng)中，不確定參數(shù)總是存在的，而且會(huì)隨著環(huán)境的變化而改變，從而引起平衡點(diǎn)的漂移或消失，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此，需要同時(shí)考慮平衡點(diǎn)的存在性及其穩(wěn)定性。論文針對(duì)關(guān)聯(lián)量化系統(tǒng)，研究其參數(shù)穩(wěn)定性及分散控制器的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)針對(duì)不確定關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，研究量化動(dòng)態(tài)輸出反饋分散H∞

2、控制問題。采用同倫算法設(shè)計(jì)控制器，然后采用動(dòng)態(tài)量化器分別對(duì)控制器的狀態(tài)、系統(tǒng)測(cè)量輸出和控制輸入進(jìn)行量化，通過調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)量化器的縮放參數(shù)，使得整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定并且滿足一定的H∞性能指標(biāo)。仿真例子說明算法的有效性。
　　 (2)針對(duì)包含N個(gè)子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)量化系統(tǒng)，研究其參數(shù)穩(wěn)定性及分散狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì)問題。每個(gè)控制器的輸出經(jīng)過對(duì)數(shù)量化器量化后輸入到子系統(tǒng)中，其量化密度的大小會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。首先設(shè)計(jì)分散狀態(tài)反饋控制器，使閉環(huán)系

3、統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定。然后通過局部信息確定子系統(tǒng)中對(duì)數(shù)量化器量化密度的下界，使得整個(gè)閉環(huán)關(guān)聯(lián)量化系統(tǒng)在參數(shù)穩(wěn)定域內(nèi)仍然保持穩(wěn)定。最后對(duì)控制器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的分散量化控制器在參數(shù)穩(wěn)定域內(nèi)能夠快速鎮(zhèn)定關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)。
　　 (3)研究關(guān)聯(lián)倒立擺系統(tǒng)的參數(shù)穩(wěn)定性及分散量化控制器的設(shè)計(jì)問題。首先，采用拉格朗日方法建立了由彈簧連接的兩個(gè)倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。然后，通過求解使閉環(huán)系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定的LMI條件，得到分散狀態(tài)反饋控制器。采用對(duì)