几类约束hamilton系统的分析与综合论文

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1、山东大学硕士学位论文几类约束Hamilton系统的分析与综合姓名：蔡欣申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：王玉振20080427山东大学硕士学位论文摘要约束系统是一类更具有一般性的系统模型，在机器人系统、电力系统和工业控制等领域广泛存在。目前线性约束系统的研究已经比较完善，而非线性约束系统由于具有奇异性和高度复杂性等特点，研究工作还很不充分．动力系统可以分为完整约束系统和非完整约束系统两类。广义Hamilton控制系统是一类重要的非线性系统，它所描述的是一类既有与外部环境能量的交换，又有能量耗散还有能量

2、产生的更为广泛的开放系统．它结构清晰、物理意义明确，Hamilton函数(系统的总能量)成为其可能的Lyapunov函数，该类系统在稳定性分析、镇定控制、比控制等问题中表现出明显的优越性．约束Hamilton系统的研究可以充分地利用广义Hamilton系统本身固有的结构特性，从而解决约束Hamilton系统自身的稳定性分析、镇定以及鲁棒控制等问题．本文研究约束Hamilton系统的镇定和鲁棒控制等问题，并将所得到的结果推广到一般的非线性约束系统。论文的主要创新点如下：1、研究了完整约束Hamilton系统的分析与综合问

3、题．基于Hamilton系统的结构特性，给出了稳定性分析的判据，在此基础上给出了镇定此系统的控制律；当外部存在干扰时，研究了此系统的日o。控制问题；最后把所得到的结论推广到一般的非线性完整约束系统中，给出了若干结果．2、研究了一类新的非完整约束Hamilton系统的分析与综合问题．对此类系统，设计了稳定控制器；并对两个非完整约束Hamilton系统的同时稳定问题做了初步的探讨．3、研究了一类Hamilton系统的同时镇定问题．运用系统扩维的思想，研究了两个Hamilton系统的同时稳定问题，在系统外部存在干扰的情况下，

4、研究了鲁棒控制器的设计问题，最后把得到的结果推广到有限多个Hamilton系统。本文的结构如下：第一章是绪论。第二章足完整约束Hamilton系统的分析与综合。第三章是非完整约束Hamilton系统的分析与综合。第四章是山东大学硕士学位论文非线性Hamilton系统的同时镇定问题。第五章是结束语。关键词：Hamilton系统，非完整Hamilton系统，镇定，鲁棒控制，Hamilton实现，同时镇定。山东大学硕士学位论文ABSTRACTConstram‘tsystemsaremoregeneralsystemmodel

5、swhichcanbefoundinconstraintrobots，powersystems，industrialcontroleta1．Sofar，arela-tivelysystemicthoeryhasbeenfoundedforlinearconstraintsystems．Butfornonlinearconstraintsystems，becauseofitssingularityandcomplex-ity,relativeresearchworksarejustatstarting．Thedynami

6、csystemscanbedevidedintoholonomicconstraintsystemsandnonholonomicconstraintsystems．GeneralizedHamiltoniansystems，animportantkindofnonlinearsys-tems，describeakindofopensystemswhichcanhaveenergydissipationandenergyexchangewithenvironment．Becauseofgoodstructures，cl

7、earphysicalexpressionandthefactthatLyapunovcandidatescanbechosenfromHamiltonianfunctions，generalizedHamiltoniansystemshaveadvan-tagesoverotherplantsinmanycontrolproblemssuchasstabilityanalysis，stabilizationcontrolandH。controldesign．TheresearchonconstraintHamilto

8、nsystemscanmakefulluseofthestructuralmeritsofthegeneralizedHamiltoniansystems．Inthisdisseta-tion，stabilizationandrobustcontrolofconstraintHamiltonsystemsareinvestigat