基于LMI的H-,∞-控制理論分析及在液壓伺服系統(tǒng)中的仿真研究.pdf

1、近年來(lái)，H<,∞>控制問(wèn)題備受關(guān)注，取得了一系列重要成果，但是仍然有許多工作需要深入研究，相關(guān)的理論需要改進(jìn)，已有的結(jié)果也亟待創(chuàng)造性地運(yùn)用。 液壓伺服系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的含有時(shí)滯的非線性不確定系統(tǒng)，參數(shù)的攝動(dòng)和外界干擾引起的不確定是液壓伺服系統(tǒng)難以解決的棘手問(wèn)題，而魯棒H<,∞>控制是通過(guò)LMIs的約束關(guān)系來(lái)設(shè)計(jì)控制器的，從而使得系統(tǒng)即使處于最劣條件下也仍然能夠保證良好的快速性和穩(wěn)定性。因此，本文應(yīng)用H<,∞>控制相關(guān)方法，對(duì)液壓伺

2、服系統(tǒng)的建模與控制，有較大的理論價(jià)值和實(shí)際意義。 本文針對(duì)PWM高速開(kāi)關(guān)閥控液壓缸位置控制系統(tǒng)，應(yīng)用H<,∞>魯棒控制理論，深入系統(tǒng)地研究了魯棒控制在該系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的控制器，并做了必要的計(jì)算機(jī)仿真分析。 本論文的主要研究工作有： (1)探討了一類非線性不確定時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制問(wèn)題，采用LMI技術(shù)和構(gòu)造Lyapunov函數(shù)，將判斷魯棒穩(wěn)定性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)MI是否有正定解的問(wèn)題，給出了此類系統(tǒng)的狀

3、態(tài)反饋H<,∞>控制問(wèn)題有解的充分條件和H<,∞>控制器的設(shè)計(jì)方法。 (2)建立了含有時(shí)滯特性和非線性特性的液壓伺服位置控制系統(tǒng)的模型，給出了詳細(xì)的建模過(guò)程，并根據(jù)這一模型設(shè)計(jì)出了魯棒控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)不僅對(duì)參數(shù)攝動(dòng)具有很強(qiáng)的魯棒性，對(duì)干擾輸入也有很強(qiáng)的抑制能力。 (3)針對(duì)液壓伺服位置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)魯棒控制器的主要目的是使得系統(tǒng)響應(yīng)速度快，抑制干擾能力強(qiáng)，跟蹤性能好等，本文針對(duì)這樣一些性能作了計(jì)算機(jī)仿真，其結(jié)果表明：所