动态状态反馈与静态状态反馈鲁棒h_∞控制的比较研究

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1、ｒ－ｍｉ－＇ｆ軒－Ｓ；遠寧新故夫榮ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇＬｉａｏｎｉｎｇｙｙ损工导恆巧交ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＳＤＥＧＲＥＥ＇＇Ｉ今為Ｉｉｉｊ‘＇．Ｉ动态状态反馈与静态状态反馈鲁棒巧控制的比较研究作者姓名；马哲＂指导教师？：李小华教授专业领域；控制工程答辩日期：２０１６年６月４日TP27公开分类号密级UDC单位代码10146学号14208521019

2、3硕士学位论文动态状态反馈与静态状态反馈鲁棒H控制的比较研究研究生姓名：马哲指导教师：李小华教授工作单位：辽宁科技大学指导教师：宋景权高工工作单位：新旺源自动化公司论文提交日期：2016年6月1日答辩日期：2016年6月4日学位授予日期：授予单位：辽宁科技大学论文评阅人：李小华教授工作单位：辽宁科技大学论文评阅人：刘桂秋教授工作单位：沈阳工业大学答辩委员会主席：薛定宇教授工作单位：东北大学ComparativeStudyaboutHRobustControlBasedonDynamicStateFeed

3、backandStaticStateFeedbackAthesisSubmittedtoUniversityofScienceandTechnologyLiaoningbyMazhe(ControlEngineering)Supervisor:Prof.LixiaohuaJune4，2016独创性声明本人声明所呈交的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１＾＾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，也不包含为获得迁宁科技大学或其

4、它教育机构的学位或证书而使用过的材料一，与我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。＾论文作者签名：？曰期；２０１６年６月６日与＾勺关于论文使用授权的说明本人完全了解迂宁科技大学有关保留、使用学位论文的规定，目日：学校有权保留送交论文的复印件：，允许论文被查阅和借阅学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书＂＂不保密□（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者

5、签名：曰期：２０１６年６月６日ｊ匀指导教师签名：日期：２０１６年６月６日丈表中文摘要中文摘要本文主要研究了基于静态状态反馈与动态状态反馈的鲁棒H控制的设计方法，并对它们的控制性能做了比较研究。首先介绍了鲁棒控制理论的基础知识和鲁棒控制理论中的主要研究方法，以及线性矩阵不等式（LMI）理论和LMI工具箱的应用。然后基于LMI理论，分别推导了系统静态状态反馈鲁棒H控制和动态状态反馈鲁棒H控制的充分条件，并给出了控制器的设计方法。文中以倒立摆系统为研究对象，针对二级与三级倒立摆模型，设计了它们的静态

6、状态反馈鲁棒H控制器与动态状态反馈鲁棒H控制器，通过MATLAB仿真验证了控制方法的有效性，并对静态和动态状态反馈鲁棒H控制的效果进行比较研究，结果表明动态状态反馈H控制器与静态状态反馈H控制器具有同样的有效性，且动态状态反馈方法较静态状态反馈具有较小的保守性，在控制设计时也更具灵活性，但静态状态反馈控制器在输出的动态平稳性及扰动抑制能力方面具有更强的作用。关键词：静态状态反馈；动态状态反馈；鲁棒H控制；倒立摆;MATLAB仿真iiABSTRACTABSTRACTRobustHcontrold

7、esignmethodsbasedonstaticstatefeedbackanddynamicstatefeedbackarestudiedinthisthesis,acomparativestudyoncontrolperformancebetweenthetwomethodisconductedaswell.Thebasicknowledgeandmainresearchmethodsofrobustcontroltheory,linearmatrixinequality(LMI)theoryanda

8、pplicationofLMItoolboxareintroducedfirst.Then,basedonLMItheory,thesufficientconditionsofstaticanddynamicstatefeedbackcontrolwerededucedandthedesignmethodofthecontrollerisputforward.Thedoubleandtripleinvertedp