基于位置-加速度反饋的廣義二階系統(tǒng)特征結(jié)構(gòu)配置問(wèn)題研究.pdf

1、廣義系統(tǒng)與正常系統(tǒng)相比，在形式上更具一般性，應(yīng)用范圍更廣，對(duì)廣義系統(tǒng)的研究也取得了一些成果，航空航天控制，振動(dòng)控制，機(jī)器人的控制等問(wèn)題又都可以用二階動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的控制和設(shè)計(jì)問(wèn)題來(lái)刻畫(huà)。因此，本文選擇廣義二階動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)作為研究對(duì)象。隨著實(shí)際工程對(duì)高精度的需求，對(duì)于傳統(tǒng)特征結(jié)構(gòu)配置的創(chuàng)新正成為研究熱點(diǎn)。在設(shè)計(jì)廣義二階動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)控制器時(shí)，可以通過(guò)對(duì)魯棒性能指標(biāo)的優(yōu)化，使閉環(huán)系統(tǒng)具有期望的特性。本文利用特征結(jié)構(gòu)配置的參數(shù)化方法對(duì)廣義二階系統(tǒng)進(jìn)行了

2、反饋控制，在質(zhì)量-彈簧-阻尼系統(tǒng)當(dāng)中得到驗(yàn)證，并改善系統(tǒng)的響應(yīng)特性。本文主要探討的問(wèn)題分為以下兩點(diǎn)：
　　1)根據(jù)廣義系統(tǒng)的特性，提前設(shè)定控制律的形式，即位置-加速度反饋，利用反饋消除脈沖的影響。結(jié)合右互質(zhì)分解，推導(dǎo)反饋控制器的參數(shù)化形式。
　　2)為了使系統(tǒng)受到擾動(dòng)能盡量保持原有特性，提出相應(yīng)的魯棒性能指標(biāo)，提高閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒性。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，完成的創(chuàng)新工作有以下三點(diǎn)：
　　一、基于位置-加速度反饋解決廣

3、義二階動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的特征結(jié)構(gòu)配置問(wèn)題。位置-加速度反饋控制律作用于廣義系統(tǒng)時(shí)，可以改變系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)階，消除廣義系統(tǒng)脈沖響應(yīng)的影響。而且對(duì)于一些類(lèi)型的系統(tǒng)，特別是大的柔性結(jié)構(gòu)，使用加速度計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)比位置和速度傳感器更加準(zhǔn)確。
　　二、允許閉環(huán)系統(tǒng)特征值未知，并基于右互質(zhì)分解和矩陣初等變換，利用提出的特征結(jié)構(gòu)參數(shù)化方法，推導(dǎo)廣義二階動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的特征向量矩陣和反饋增益控制器的參數(shù)化表達(dá)式，該參數(shù)化的表達(dá)式為系統(tǒng)提供的自由度可以用于