采樣控制系統(tǒng)的H∞控制.pdf

1、本論文研究采樣控制系統(tǒng)的∞H設(shè)計(jì)。分析了近年來流行的提升法在設(shè)計(jì)中的問題，提出了適用于采樣系統(tǒng)∞H設(shè)計(jì)的新方法。
　　論文對(duì)采樣控制系統(tǒng)的提升技術(shù)進(jìn)行了研究，詳細(xì)推導(dǎo)了提升計(jì)算的公式。鑒于提升計(jì)算的復(fù)雜性，給出了一套利用幾個(gè)MATLAB函數(shù)組合進(jìn)行提升運(yùn)算的算法?？梢灾苯咏o出∞H離散化對(duì)象和相應(yīng)的2L誘導(dǎo)范數(shù)，方便了提升法的應(yīng)用。
　　論文將提升技術(shù)應(yīng)用于采樣控制系統(tǒng)的各種∞H設(shè)計(jì)問題，包括∞H靈敏度問題、魯棒穩(wěn)定性問題、擾

2、動(dòng)抑制問題，指出對(duì)閉環(huán)采樣控制系統(tǒng)，提升法并不像設(shè)想的那樣具有保范性質(zhì)，即系統(tǒng)在提升前后的范數(shù)是不等價(jià)的。論文分析并給出了提升法∞H設(shè)計(jì)的應(yīng)用條件A1和A2，指出只有不加權(quán)的擾動(dòng)抑制設(shè)計(jì)或加權(quán)系數(shù)的擾動(dòng)抑制設(shè)計(jì)才能同時(shí)滿足條件A1和A2。所以提升法在∞H設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有很大的局限性。
　　論文詳細(xì)研究了采樣控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。對(duì)目前公認(rèn)的頻率響應(yīng)的定義和計(jì)算方法——時(shí)間域提升法和頻域提升法進(jìn)行了分析，指出這些算法所給出的頻率響應(yīng)，實(shí)

3、質(zhì)上是提升系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，由于提升并不能保證頻率特性不變，所以提升系統(tǒng)的頻率響應(yīng)也就不是采樣控制系統(tǒng)的真正的頻率響應(yīng)。
　　論文根據(jù)采樣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將頻率響應(yīng)分為兩個(gè)通道來進(jìn)行計(jì)算，給出了一種計(jì)算采樣系統(tǒng)頻率響應(yīng)的方法。這種頻率響應(yīng)物理概念清晰，可以通過各種方法來進(jìn)行驗(yàn)算。從頻率響應(yīng)的增益還可讀得2L誘導(dǎo)范數(shù)，所以較提升法簡(jiǎn)單、實(shí)用。作為實(shí)際應(yīng)用，又將此頻率響應(yīng)法用于非線性采樣控制系統(tǒng)的描述函數(shù)法，根據(jù)非線性特性的負(fù)倒特性

4、和線性部分頻率響應(yīng)的交點(diǎn)，可以求得系統(tǒng)自振蕩的幅值和頻率，從而擴(kuò)展了描述函數(shù)法的應(yīng)用范圍。
　　論文給出了一種采樣控制系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定性分析的新方法。提出用離散不確定性來代替原采樣控制系統(tǒng)的連續(xù)不確定性，將采樣控制系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性問題轉(zhuǎn)換成一個(gè)等價(jià)的離散化系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。結(jié)合范數(shù)有界的乘性不確定性，對(duì)小增益定理的應(yīng)用進(jìn)行了驗(yàn)證。這種處理魯棒穩(wěn)定性的方法構(gòu)成了采樣控制系統(tǒng)∞H設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。
　　基于前面提出的采樣控制系