【摘 要】
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线性系统作为现代控制理论中最成熟,也是最基础的一部分,它有着完整的理论体系、计算方法、以及设计框架。并且线性系统在实际工程中有着广泛的应用,大多数正常工作范围内的系统都可以用线性系统进行表示以及计算,其中关于线性系统的控制器设计一直是控制理论研究的热点,根据对线性系统的不同要求设计其控制器的方法也有多种。在本篇文章中,我们利用可行性控制能使得线性连续系统的闭环轨迹在规定时间内从初始点达到零点的特点
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线性系统作为现代控制理论中最成熟,也是最基础的一部分,它有着完整的理论体系、计算方法、以及设计框架。并且线性系统在实际工程中有着广泛的应用,大多数正常工作范围内的系统都可以用线性系统进行表示以及计算,其中关于线性系统的控制器设计一直是控制理论研究的热点,根据对线性系统的不同要求设计其控制器的方法也有多种。在本篇文章中,我们利用可行性控制能使得线性连续系统的闭环轨迹在规定时间内从初始点达到零点的特点,将其应用于一般线性连续标准系统上。再通过矩理论对可行性控制问题进行改进,使得线性连续标准系统的闭环轨迹在规定时间内能从初始值达到给定的目标值,从而得到带有目标信息的控制器。本文通过对不同维数的线性连续标准系统模型进行设计,得到有效的控制器,并通过数值算例和相应的图像证明了结果的正确性。第1章介绍了线性系统的提出背景以及相关概念,和其在实际工程中的应用,以及近几年的研究成果。第2章主要给出一些基本知识,介绍了可行性控制的概念和矩问题的相关知识,分别介绍了 Markov矩问题和Hausdorff矩问题。以及矩阵指数函数、复变函数和对数函数的相关知识。这些理论知识为第3章线性连续系统控制器的设计奠定了一定的基础。第3章通过对一般形式的线性连续标准系统进行控制器设计,建立符合要求的数学模型。第4章主要是通过对第3章的内容进行推广,分别得到基于可行性控制的一维、二维和三维线性连续标准系统的控制器的一般形式和具体算例,并验证了该控制器的有效性。第5章总结全文,提出了在本篇研究中未解决的问题。
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