基于参数化的广义系统的鲁棒控制

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1、中文摘要广义系统是比正常系统更为一般的系统描述，它能够更好地刻划实际系统的动态和代数特征。在实际生产过程中，不确定性是一个普遍存在的因素，而鲁棒控制问题是针对控制系统中的不确定性而提出来的。对广义系统鲁棒控制的研究有重要的理论意义和应用前景。控制器参数化的表达为鲁棒控制提供了有力的工具，本文基于参数化方法研究了广义系统的鲁棒控制。首先，本文介绍了广义系统鲁棒控制的研究背景、研究现状，回顾了近年来的理论研究成果及其发展，总结了广义系统鲁棒控制的研究对象与方法。其次，本文针对广义系统，讨论了镇定控制器的参数化设计，包括高

2、阶和低阶的，使不确定闭环线性系统的特征值，始终位于复平面的左半平面，从而给出了鲁棒稳定控制器存在的充分条件及其参数化表示。显然，适当选取参数可使系统进一步满足其性能要求。数值例子验证了该算法的简单及有效性。最后，应用正L控制理论，针对存在着相乘不确定性的广义系统控制对象，研究了PID+Q控制器的参数化设计。通过引入增广控制对象的概念，设计耨型的PID+Q控制器，其中的Q参数可以提高控制系统的鲁棒性能和鲁棒稳定性。通过仿真，分别针对具有时滞环节和一节惯性环节的广义系统，用simulink对其系统结构进行了仿真，并对仿真

3、结果进行分析，验证了以上方法的有效性．关键词：广义系统镇定控制器鲁棒尸∞+Q控制器ABSTRACTDescriptorsystemisanaturalandcovenientrepresentationofaphysicalprocess，whichismoregeneralthananormalsystemmodel．Uncertainties雠unavodiableinpracticalsystems．Parametrization-basedrobustcontrolisalleffectivemethodto

4、handlesystemswithuncertainties．Itisofinteresttostudytheparametrizationdesignfordescriptorsystemswithuncertainties．Firstly,thebackgroundandprogressoftheresearchOilbobustcontrolofgeneralizedsystemsarereviewedinthethesis．Theresearchtopicsandmethodsofitaresummarize

5、d．Secondly,theparametfizationdesignofstabilizingcontrollersfordescriptorsystems，includethelower-orderandhigh-orderones，isdiscussedinthisstudy．11leeigenvaluesofuncertainclose-looplinearsystemsareplacedinsidetheleft-halfcomplexplain．Theexsistanceconditionandthepa

6、rametrizationrepresentationoftherobuststabilizingcontrollersarcpresented．Finally,basedOilthestablizingcontrollerpatametrization,andusingthe／-I．controltheory,thePID+Qparametrizationdesignforsystemswi曲non-structuraluncertaintiesisanotherinterestofthisstudy．Thepar

7、ameterQofthePID+Qcontrollerdesign啪improverobuststabilityandperformancerobustnessofcontrolledsystems．Theefficiencyoftheproposeddesignapproachesaredemonstratedviasimulations．KEYWORDS"Descriptorsystem,stabilizingcontroller,robust,PID+Qcontroller独创性声明本人声明所里交的学位论文是本

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