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非线性系统的鲁棒无源化控制

作者：仲兆准 Publish: 2005-9-12 Hits:-

【中文题名】

非线性系统的鲁棒无源化控制

【英文题名】

【学科专业】

控制理论与控制工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-9-12

【中关键词】

非线性系统,耗散性,鲁棒,递推,李雅普诺夫函数,

【英关键词】

nonlinear system,dissipative,robust control,back-stepping,Lyapunov function,

【分类导航】

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【论文摘要】

耗散性系统理论自上个世纪七十年代提出以来,在系统的稳定性研究中起着重要的作用,它实质上是一个非负的能量存储函数,使得系统内部存储能量总小于外部能量供给,即系统中存在着能量损耗。从系统的状态空间描述来看,无源性是耗散性的一个特例,耗散性另外一个特例就是γ-耗散,其在干扰抑制控制问题中有重要的应用。本文就是从这两个角度分析了非线性系统的控制问题,主要做了以下几个方面的工作: 1.在分析不确定系统鲁棒耗散条件的基础上,给出了一类不确定非线性系统鲁棒耗散的充分条件。并进一步讨论了此类系统可反馈鲁棒耗散的充分条件,给出了相应的控制律。 2.基于李雅普诺夫函数递推设计方法,给出了相对阶为r,具有特殊链式结构的确定和不确定系统递推无源化算法,进而得出了相应反馈鲁棒镇定控制器。 3.将基于无源化的非线性系统鲁棒镇定方法,应用到电力系统非线性控制系统中,取得了较好的鲁棒镇定效果。最后,总结了全文并提出了未来的工作方向。

【论文题纲】

1 绪论	7-12
1.1 引言	7-9
1.2 无源性理论研究现状	9-10
1.3 本文所做工作	10-12
2 基础理论	12-15
2.1 耗散性基础知识	12-13
2.1.1 耗散性定义	12
2.1.2 无源性与稳定性	12-13
2.2 微分几何基础	13-15
2.2.1 非线性系统标准形	13
2.2.2 坐标变换与反馈等价性	13-14
2.2.3 非线性系统的链式结构	14-15
3 非线性系统的鲁棒耗散性	15-26
3.1 引言	15
3.2 鲁棒无源性基础	15-16
3.3 一类不确定非线性系统鲁棒无源性分析	16-21
3.3.1 一类不确定非线性系统无源性充分条件	16-18
3.3.2 一类不确定非线性系统可反馈无源化充分条件	18-21
3.4 一类不确定非线性系统鲁棒γ—耗散性分析	21-25
3.4.1 一类不确定非线性系统γ—耗散充分条件	21-23
3.4.2 一类不确定非线性系统可反馈γ—耗散充分条件	23-25
3.5 本章小结	25-26
4 相对阶为r的非线性系统的递推无源化	26-48
4.1 引言	26
4.2 无源化设计基础	26-33
4.2.1 相对阶为1确定系统的无源化设计	26-28
4.2.2 鲁棒无源化设计	28-33
4.3 相对阶为r的确定系统递推设计	33-38
4.3.1 递推算法	33-35
4.3.2 递推算例	35-38
4.4 相对阶为r的不确定系统递推设计	38-47
4.4.1 递推算法	38-44
4.4.2 递推算例	44-47
4.5 本章小结	47-48
5 单机无穷大输电励磁控制系统鲁棒镇定	48-54
5.1 引言	48
5.2 单机无穷大输电系统状态方程	48-50
5.3 单机无穷大输电系统的鲁棒镇定	50-52
5.4 仿真结果	52-53
5.5 本章小结	53-54
6 全文总结	54-55
致谢	55-56
参考文献	56-59

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.387443



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