几乎干扰解耦及极点配置问题的研究

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1、万方数据中图分类号旦13UDC620硕士学位论文学校代码!Q§三兰密级公珏几乎干扰解耦及极点配置问题的研究ResearchofAlmostDisturbanceDecouplingwithPolePlacement作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：张湘原控制科学与工程几乎干扰解耦自动化系邹润民教授曹卫华教授论文答辩日期望坠圭：星答辩委员会主席中南大学二。一四年五月万方数据lIIllllIIIIIIIIIIIIIl学位论文原创性声明Y2687261本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，

2、论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：弘姻压=日期：业年』，_月—鉴日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作

3、者签名：殛凼匡作者签名：殛塑区日期：业年』月业日导师签名：二军茧公日期：丛年±月卫日万方数据几乎干扰解耦及极点配置问题的研究摘要：干扰解耦问题是国际上数学领域和控制领域的研究热点，在经典控制理论和现代控制理论中占据着中心地位。一些重要控制问题，如模型参考、鲁棒控制、跟踪控制以及分散控制都可转变为干扰解耦问题进行研究。几乎干扰解耦问题是干扰解耦问题的延伸。闭环系统的极点位置决定系统的主要性能，如稳定性、超调量和调节时间。为了实现闭环极点最大限度的配置，带极点配置要求的干扰解耦问题和带极点配置要求的几乎干扰解耦(干扰解耦)问题应运而生。本文在几乎干扰解耦(干扰解耦)问题可解的前提下，应运几何方法分

4、析闭环系统中极点分布情况，从而求得能实现闭环极点最大限度配置的最优几何解，以及对应的状态反馈矩阵。主要工作包括如下几点：首先，通过改变系统的输入控制参数，将原系统所对应的几乎不变子空间等效于新系统中不变子空间，为后续几乎干扰解耦问题的研究做准备。对于不可控系统，通过结构分解，将原系统分解成可控与不可控两个子系统，找出可控子系统所对应子空间与原系统所对应子空间之间的关系，为后续不可控系统的几乎干扰解耦(干扰解耦)问题的研究做准备。其次，分析干扰解耦(几乎干扰解耦)后闭环系统中极点的分布情况，得出干扰解耦(几乎干扰解耦)问题的固有极点(固有极点和无穷极点)的参量表示。在此基础上，提出干扰解耦(几乎

5、干扰解耦)问题的最优几何解以及对应的状态反馈矩阵的求解算法。最后，运用上述算法计算具体实例，并通过MATLAB仿真验证解的正确性。关键词：干扰解耦；几乎干扰解耦；极点配置；几何方法分类号：TPl3万方数据ResearchofAlmostDisturbanceDecouplingwithPolePlacementAbstract：Thedisturbancedecouplingproblemisaresearchfocusinthemathematicsandcontrolcommunity,itoccupiesacentralpositioninclassicalandmodemcontrol

6、theory．Someimportantcontrolproblem，suchasmodelreference，robustcontrol，trackingcontrolanddecentralizedcontrolarealllinkedtodisturbancedecouplingproblem．Almostdisturbancedecouplingproblemistheextensionofdisturbancedecouplingproblem．Itiswellknowthatthelocationsoftheclosedloopsystempolesplayanimportantr

7、oleinthemainperformanceofthesystem，suchasstability,overshootandadjustmenttime．Inordertoachievethemaximalpoleplacement，(almost)disturbancedecouplingproblemwithpoleplacementemergesasthetimesrequire．Onth