轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)混合靈敏度設(shè)計及對象輸入端擾動補(bǔ)償研究.pdf

1、近些年來，現(xiàn)代魯棒控制理論得到了越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。∞H控制是解決不確定性系統(tǒng)魯棒問題的一個非常有效的方法，很多控制問題都可以轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的∞H控制問題?！轍混合靈敏度法本質(zhì)上是一種頻域設(shè)計方法，相對于魯棒控制器的階次較高的弱點(diǎn)，混合靈敏度法設(shè)計的系統(tǒng)階次較低。這也是混合靈敏度法得到較多應(yīng)用的原因。本文主要是以轉(zhuǎn)臺為背景，對混合靈敏度最優(yōu)設(shè)計法在對象輸入端擾動系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，提出了混合靈敏度和擾動補(bǔ)償器結(jié)合的系統(tǒng)設(shè)計思想。

2、>　　本文首先對不確定性系統(tǒng)進(jìn)行了模型分析，給出了常見的兩種模型的建模方法以及攝動界的建模，重點(diǎn)研究了線性不確定系統(tǒng)的頻域建模。同時對非參數(shù)化不確定性系統(tǒng)進(jìn)行了魯棒性分析，在此基礎(chǔ)上引入了標(biāo)準(zhǔn)∞H控制。H混合靈敏度設(shè)計作為一種常用的魯棒控制器設(shè)計方法，在本文的系統(tǒng)設(shè)計中進(jìn)行了詳細(xì)的分析和應(yīng)用。本文重點(diǎn)討論了混合靈敏度設(shè)計中的加權(quán)函數(shù)的選擇方法以及系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定性和魯棒性能。在理論上對混合靈敏度設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)是針對對象輸出端擾動的觀點(diǎn)進(jìn)行了論

3、證，同時分別給出了對象輸出端擾動系統(tǒng)和對象輸入端擾動系統(tǒng)魯棒性保證的∞H范數(shù)條件。
　　在對轉(zhuǎn)臺對象運(yùn)用混合靈敏度設(shè)計進(jìn)行控制器設(shè)計的基礎(chǔ)上，本文為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的對象輸入端擾動抑制能力，將擾動觀測器引入到該控制系統(tǒng)中。重點(diǎn)討論了擾動觀測器的設(shè)計方法，同時對加入觀測器的系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性條件進(jìn)行了推導(dǎo)，給出了其∞H范數(shù)條件。并通過仿真驗證了系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性。最后針對轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)表現(xiàn)出來的由力矩電機(jī)產(chǎn)生的周期性力矩擾動進(jìn)行了分析，并通過