多變量時(shí)滯系統(tǒng)控制器參數(shù)空間穩(wěn)定域分析.pdf

1、在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中，系統(tǒng)都不可避免地存在時(shí)滯現(xiàn)象。時(shí)滯的存在往往對(duì)系統(tǒng)控制性能產(chǎn)生不利影響，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。因而，在控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)中，對(duì)時(shí)滯系統(tǒng)的研究具有實(shí)際意義，也歷來(lái)是控制領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。此外，在控制過(guò)程中很難獲得精確的被控對(duì)象模型。對(duì)象模型的簡(jiǎn)化，外界環(huán)境的變化，系統(tǒng)元器件的老化等因素都會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)不確定性。保證系統(tǒng)在一定不確定度下的穩(wěn)定性是系統(tǒng)運(yùn)行的前提條件，也同樣是學(xué)者們的研究熱點(diǎn)之一。本文重點(diǎn)針對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和對(duì)象復(fù)雜

2、的時(shí)滯系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析原理以及方法的研究，其中包括含干擾觀測(cè)器的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性研究和多變量系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究。在總結(jié)出參數(shù)穩(wěn)定域求解的一般思路的基礎(chǔ)上，將求解思路應(yīng)用于多變量時(shí)滯系統(tǒng)中，獲得具有一般性的參數(shù)穩(wěn)定域求解公式。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文首先在詳細(xì)介紹卡里托諾夫(Kharitonov)定理及其相關(guān)定理的基礎(chǔ)上，針對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單位負(fù)反饋系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定域分析。研究對(duì)象也由線性時(shí)不變時(shí)滯系統(tǒng)到參數(shù)不確定時(shí)滯系統(tǒng)，從整數(shù)階對(duì)象延伸

3、到分?jǐn)?shù)階對(duì)象。
　　之后，本文針對(duì)含干擾觀測(cè)器的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性分析。針對(duì)觀測(cè)器結(jié)構(gòu)中對(duì)象的逆與對(duì)象較大不確定度都可能造成系統(tǒng)不穩(wěn)定問(wèn)題，本文對(duì)內(nèi)環(huán)中濾波器參數(shù)穩(wěn)定域進(jìn)行分析，得出內(nèi)環(huán)魯棒穩(wěn)定的參數(shù)范圍，并得出一般性的內(nèi)環(huán)參數(shù)求解公式。在內(nèi)環(huán)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步分析閉環(huán)系統(tǒng)控制器參數(shù)的穩(wěn)定域。當(dāng)被控對(duì)象存在不確定性，尤其不確定度較大時(shí)，控制器設(shè)計(jì)采用對(duì)象模型并不可靠。控制器參數(shù)穩(wěn)定范圍會(huì)出現(xiàn)較大誤差。因此，本文將內(nèi)環(huán)視為實(shí)際