数字控制系统优化算法若干问题的研究

《数字控制系统优化算法若干问题的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文摘要数字控制系统是数字计算机和控制技术结合的产物，具有稳定性好、精度高和运算速度快等优点，被广泛应用于电气、电子、控制、系统工程等领域。数字控制系统虽然具有多任务控制的功能，然而当控制任务变得复杂时，就需要进行系统优化。在不同的领域中，数字控制系统优化的方法也要根据具体的系统来作相应的调整。每一类具体的模型都有其特有的结构或特征，对这些特征的研究和结构的剖析，将能够极大的增强系统优化求解方法的有效性。结合具体的系统特征，给出合适的特定优化算法，才是将最优控制理论应用到实际工程问题中的最优策略。本文结合具体的数字系统模型和需求，根据数字控制系统的特征，以及优化算法的原理，对两

2、类数字控制系统进行了相应的优化方案研究，并设计开发了仿真系统，然后将理论上的优化算法应用到实际系统中。相关主要工作包括以下几个方面：(1)针对数字控制系统和最优控制问题，提出了在数字控制系统中进行优化研究的必要性。(2)设计出线性离散状态空间的最优控制器。依据t优化设计理论，应用数学规划方法，得到线性离散系统的最优L优化输出误差序列，由此求取闭环系统的最优最小实现和闭环极点。然后对原系统进行极点配置并引入反馈，实现最优控制器的设计，通过仿真对控制器进行了性能评价。该控制器的设计方法由时域指标可以推导出系统的极点配置，将系统的最优时域性能和系统的鲁棒稳定性对应了起来。(3)设计了城市单交叉路口优

3、化控制器。基于对城市道路交叉口最优控制问题的分析，面向对象地建立交叉路口的通用模型，该模型较好的描述了任意个路口、任意相位的单交叉口。文中提出了一种新的信号优化控制方案，分别对车流相位和通行时间进行优化，实时传递路口交通情况。关键诃；数字控制系统；最优控制；线性离散状态空间；信号控制浙江大学硕士学位论文AbstractDi#tMControlSystemisthecombinationofcomputerandcontroltechnology,whichiSwidelyappliedinvariousareas，suchaselectdcal，electronics，centrelsyste

4、ms，andsomeotherfieldsrelatedforitscharacteristiesofhJighstability,hi乒precisionandquickoperationspeed．Althoughdigitalcontrolsystemscanconductmultitaskcontrol，systemoptimizationsarerequiredwhilethetaskbecomescomplex．Duetodifierentconfigurationsandcharactersofsystems，themethodsofoptimizationaredifferen

5、taccordingtodifferentdigitalconlxolsystem．Toenhancetheeffectivenessofthesystemoptimizationmethod,theanalysisofthecharacteristicandstructureforthesystemsmustbeperformed．Derivingdifferentoptimizationmethodaccordingtodifferentcharacteristicisthebeststrategyofapplyingoptimizationtheorytorealproject．Base

6、donthecharactersofdigitalcontrolsystemandthetheoryofoptimizationcontrol，thispaperstudiestheoptimizationmethodoftwopracticaldigitalcontrolsystemsaccordingtothesystemmodelsanddemands．Thenflsimulationsystemisdeveloped，whichisappliedtorealsystems。Themaindetailedresearchworkscanbedescribedasfollows：1)The

7、necessityofoptimizationstudiesindigitalcontrolsystemisproposedbasedondigitalcontrolsystemandoptimizationcontrolproblem．2)Optimizationcontrollerforlineardiscrete-timestatespacemodelisdesigned．Basedorlt