线性时不变系统无记忆周期输出反馈极点配置的研究

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1、硕士学位论文线性时不变系统无记忆周期输出反馈极点配置的研究FURTHERSTUDYONPOLEASSIGNMENTFORLINEARTIME-INVARIANTSYSTEMBYSTATICPERIODICOUTPUT王维语哈尔滨工业大学2012年12月国内图书分类号：TP13学校代码：10213国际图书分类号：621.5密级：公开工学硕士学位论文线性时不变系统无记忆周期输出反馈极点配置的研究硕士研究生：王维语导师：林威教授申请学位：工学硕士学科：控制科学与工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2012年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classifi

2、edIndex:TP13U.D.C:621.5DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringFURTHERSTUDYONPOLEASSIGNMENTFORLINEARTIME-INVARIANTSYSTEMBYSTATICPERIODICOUTPUTCandidate:WangWeiyuSupervisor:Prof.LinWeiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringAffiliatio

3、n:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2012Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本文是在离散线性时不变系统的周期输出反馈的控制算法的基础上进行研究的，这篇文章中的算法是在可控可观的离散线性时不变系统中，寻找一组静态周期输出反馈的参数，通过这组参数对闭环系统极点进行任意配置，最终使闭环特征矩阵的特征值等于期望的特征方程的特征跟来使系统稳定。这是一种较好的周期输出反馈控制算法，对于这种算

4、法的应用需要系统首先满足可控可观、输出矩阵和特征矩阵的逆和输入矩阵的乘积不为零等条件，而本文主要内容就是对这种控制方法进行推广，能否在采样系统、连续系统的也找到这么一个周期输出反馈控制器使闭环系统稳定的问题。因此本文将着重研究周期输出反馈控在这两类系统中的稳定性问题。首先，对于采样系统引入周期输出反馈问题，将分三个方面进行研究：1)若原系统可控可观如何选取采样频率使采样系统可控可观2)若采样系统为多入多出系统如何处理并引入周期输出反馈3)周期输出反馈控制器设计问题。接下来我们来研究引入周期输出反馈的连续系统的稳定性问题，在这部分将讨论两方面内容：1)

5、当周期输出反馈为连续情况下能否找到合适的周期输出反馈使得闭环系统稳定2)当周期输出反馈为分段连续的情况时能否找到合适的周期输出反馈使得闭环系统稳定。对于第一部分研究，我们给出了相应的结论；对于第二部分研究，我们提出了周期输出反馈在一定范围内失效的命题，并给予证明。关键字：离散系统；混合系统；连续系统；周期输出反馈-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThispaperisbasedonthealgorithmoflineartime-invariantdiscretesystemsbystaticperiodicoutputfeedba

6、ck.Thepurposeofthisalgorithmistosearchinthecontrollableandobservablediscretelineartime-invariantsystemsforaseriesstaticperiodicoutputfeedbacktotakethepoleassignmentofclosedloopsystems,andreachthegoalthattheeigenvaluesofthecharacteristicmatrixofclosed-loopsystemsareequaltotheroo

7、tsofthecharacteristicpolynomial.Itisaquitewellperiodicoutputfeedbackcontrolalgorithm,yetthepreconditionofthesystemapplyingthisalgorithmshouldbecontrollableandobservableandsatisfytheconditionthattheproductoftheoutputmatrix,inverseofcharacteristicmatrixandinputmatrixunequaltozero

8、.Themaincontenthereistoextendthisalgorithmtothesample-