非线性离散系统的干扰抵消和干扰抑制的研究学士学位论文.doc

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1、东南大学硕士学位论文非线性离散系统的干扰抵消和干扰抑制的研究研究生姓名：XXX导师姓名：XXX教授申请学位级别工学硕士学科专业名称控制理论与控制工程论文提交日期2XXX年X月X日论文答辩日期2XXX年X月X日　学位授予单位东南大学学位授予日期20年月日　答辩委员会主席XXXXX评阅人XXXXXXXXXXXXXXRESEARCHOFDISTURBANCEREJECTIONANDATTENUATIONFORNONLINEADISCRETE-TIMESYSTEMSADissertationSubmittedtoSo

2、utheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYXXXSupervisedbyXXXXXXSchoolofAutomationSoutheastUniversityMarch2007东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个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，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与

3、我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要具有干扰的非线性系统的分析与综合一直是控制理论

4、的研究热点。本文基于Lyapunov稳定性，以DOBC理论和H∞控制理论为主要方法，以线性矩阵不等式（LMI）为主要数学工具，讨论了含干扰的非线性系统的干扰抑制与抵消的控制方法。针对一类非线性离散系统，研究了一种基于干扰观测器的控制方法。干扰信号表示为一个动态子系统,可以涵盖常值、谐波等信号。通过引入依赖于调节参数的Lyapunov函数基于线性矩阵不等式提出了降阶干扰观测器设计方法。通过集成传统控制器，外部干扰可以被抵消，从而使闭环系统具有理想的控制性能。由于在实际的控制工程中，广泛的存在对象的未建模动态以及

5、参数和结构的不确定性，对此，本文研究了一种基于干扰观测器设计和H∞控制的复合控制方法。讨论的被控对象和干扰子系统都含有参数和结构不确定性及未建模动态。通过DOBC方法，外部确定的干扰部分可以被抵消，而由未建模动态及参数和结构不确定性部分引起的干扰通过H∞控制抑制。通过集成传统的控制器，使闭环系统在没有参数和结构不确定性时渐近稳定，在有未建模动态以及参数和结构的不确定性时满足H∞控制性能指标。对于非线性已知的情况，通过分离原理设计了降阶观测器来估计干扰，对于非线性未知的情况，设计了鲁棒观测器。最后，对飞机控制系

6、统的仿真，显示了方法的有效性。在实际的工业控制工程中，不可避免会存在时滞问题。当时滞比较严重时，会严重影响系统的正常运行，破坏控制品质。所以在第五章中讨论了在被控对象和控制输入通道有时滞时，DOBC方法的应用问题。关键词：干扰抵消；干扰抑制；离散系统；非线性系统；观测器设计；H∞控制；DOBC控制IVAbstractThedisturbancerejectionandattenuationproblemisoneoffieldsthathaveattactedmuchattentioninthecontrol

7、theoryfieldsandinthepracticeapplication.BasedonLyapunovstability,thispaperdiscussesthedisturbancerejectionandattenuationproblemforaclassofnonlineardiscrete-timesystems,inwhichDOBCcontroltheory,H-infinitycontroltheoryandLMIareimportanttools.Theunknownexterna

8、ldisturbancesaresupposedtobegeneratedbyanexogenoussystem.Anewdesignschemeispresentedforthereduced-orderdisturbanceobserversviaLMI-basedalgorithms.Byintegratingthedisturbanceobserverswithconventionalcon