【摘 要】
:
在许多实际的动态系统中,硬件上的物理输入饱和决定了控制信号的幅度总是受到限制。饱和对于控制系统的执行器来说是一种潜在性的问题,它经常严重地限制系统的性能,导致控制
论文部分内容阅读
在许多实际的动态系统中,硬件上的物理输入饱和决定了控制信号的幅度总是受到限制。饱和对于控制系统的执行器来说是一种潜在性的问题,它经常严重地限制系统的性能,导致控制不精确甚至闭环系统不稳定。因此研究具有输入饱和系统的镇定问题是必要的。同时,在航空航天系统、化工系统、通信系统等实际工业系统中,时滞现象是不可避免的,尤其是多输入时滞。如果在控制器的设计当中忽略它的存在,则会导致系统过冲甚至系统的不稳定。因此,针对具有输入饱和与多输入时滞系统的研究是具有十分重要的意义。本文将针对具有输入饱和与多输入时滞的控制系统的全局镇定问题展开研究,并将所建立的部分理论应用于解决圆形航天器交会系统的全局镇定问题。主要内容如下:针对具有多输入时滞的连续线性系统,提出新的方法设计全局镇定状态反馈控制律。首先将其转换为一系列具有单一输入的线性时滞系统,利用转换前后两个系统的特征值相同,即稳定性等价进行解耦。针对解耦后的系统,通过构造一种特殊的含有时滞的状态变换,将其转换为状态和输入变量中都含有时滞的线性系统。针对转换系统,在一定的约束条件下利用极点配置设计反馈增益,从而使闭环极点在一定的区域内。此时系统具有最大的状态衰减率,最后通过仿真对比,验证所提出方法的优越性。针对具有输入饱和与多输入时滞的连续系统,提出新的方法来设计镇定控制律。首先将其转换为一系列具有输入饱和的单一输入的线性系统,然而每个子系统之间是互相耦合的,对于每个子系统控制器来说,它不必是整个系统的全局镇定控制器。因此,可采取递归的思想针对每一个子系统构造一种特殊的含有时滞的状态变换,将其转换为状态和输入变量中都含有时滞的系统。针对转换系统,设计具有级联型饱和控制的非线性控制律,并建立保守性较小的稳定性条件。最后通过仿真验证所提出方法的优越性。针对具有输入饱和与多输入时滞的连续前馈型系统,提出新的方法来设计非线性镇定控制律。首先将其转换为一系列具有输入饱和的单一输入的非线性系统。由于非线性项的存在,通过构造一种新的特殊的状态变换,将其转换为状态和输入变量中都含有时滞的带有非线性项的系统。针对转换系统,设计具有嵌套饱和型的非线性控制律,并建立保守性较小的稳定性条件。最后通过仿真验证所提出方法的有效性。将上面提出的具有输入饱和与多输入时滞的连续系统理论应用于解决圆形航天器交会系统模型的全局镇定问题。首先将圆形航天器交会系统模型通过变换转换为用状态方程描述的多输入时滞系统,然后应用本文所建立的理论结果设计全局镇定控制器。最后通过仿真说明本文所建立的结果的实用性。
其他文献
可持续发展战略作为国家的基本发展战略引导着新时期档案事业发展的目标和方向。目前,在综合性档案馆信息化、现代化建设进程中,我国综合性档案馆多元监督主体之间因具体主体
Bell态测量是量子信息的重要组成部分,如量子隐形传态和量子密集编码等。之前的研究表明,基于线性光学操作,如分束器、半波片等,最多只能识别出50%的Bell态。通过引入辅助光
随着工业4.0的提出,传统制造业面临着向智能工厂方向转型的历史性路口,而一个完善的车间智能物流系统是制造业实现智能工厂的关键一步。本文对车间智能物流技术进行研究,设计
超材料是由周期性的亚波长结构组成的人工介质,其具有的独特、奇异电磁特性被广泛应用于控制光的传播。2003和2006年,美国《Science》杂志两次将超材料(也称左手材料)评为年度
基于空芯光子晶体光纤(Hollow Core Photonic Crystal Fiber,HC-PCF)的全光纤光谱吸收气体传感器,具有体积小、抗干扰能力强、稳定性好等优点,近年来受到学者的青睐。然而,该
重大科技工程是关系国计民生的复杂重大决策问题,涉及多方利益,其决策的成败与否对于国家、社会以及个体具有重要影响。因此,为提高决策的可靠性和科学性,降低决策过程中的风险,需要进行多阶段、多主体、多层次决策过程的交互反馈研究,充分共享决策信息和知识,提高决策质量和效果。尤其互联网环境为重大科技工程交互决策提供新的信息交互平台,进一步促进了重大科技工程交互决策共识的达成。本文首先对重大科技工程概念进行界
研究背景:脓毒症(Sepsis)是一种临床上由机体对感染的异常反应而导致的危及生命的器官功能障碍,是严重烧、创伤及外科大手术后常见的并发症。最新数据显示,全球每年超过1900万人罹患脓毒症,其中死亡人数超过530万,是重症监护室(intensive care unit,ICU)患者的首位死亡原因。前期我们团队已完成了关于中国脓毒症流行病学现状的前瞻性调查,结果显示我国重症脓毒症的发病率为8.68%
地表发射率是地表的固有属性,是物体在温度T、波长λ处的辐射出射度与黑体辐射出射度之比。微波地表发射率作为同化各种卫星微波辐射资料的重要参数,精准的数值会提升星载微
近年来,轮式移动机器人因其结构简单、易于控制等优点被大量应用在工业、农业、国防和空间探测等领域。在轮式移动机器人的众多研究中,最重要、最基础的一项是对机器人轨迹跟
视频跟踪在多方面都有着非常重要的用途,例如智能交通、虚拟现实、精确制导等。如今,视频的多样性导致各种各样问题接踵而来,在跟踪过程中会发生部分遮挡、光照强度变化、背景复杂等情况,这无疑加大了跟踪算法的难度。所以本文主要针对部分遮挡和背景复杂这两个问题进行了研究和分析,通过在线检测算法改进核相关滤波再和粒子滤波预测结果进行融合,当遇到部分遮挡和背景复杂情况发生时,能够较好跟踪目标。本文主要工作如下:首