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严格地说,控制系统中时滞是普遍存在的。由于时滞往往会引起控制系统性能的下降,所以时滞系统一直是人们研究的热点。又由于时滞系统在理论上是无穷维系统,所以时滞系统的分析和控制问题是非常困难的解决的研究课题。本文主要研究时滞系统的控制方法以及控制方法的应用问题。本文的主要研究内容和创新点概况如下:1.讨论如何充分利用已知的输入特征信息,寻求带有扰动的网络控制系统有效的控制方法。文中利用扰动的先验知识,提出一种准内模原理以及利用准内模原理设计控制律的方法。该方法将控制器的设计分为准内模补偿器设计和镇定控制器设计两部分。准内模补偿器保证闭环系统的控制精度。镇定控制器确保了闭环系统的稳定性、鲁棒性和其它性能指标。通过将这种方法应用于网络控制系统和车辆主动悬挂系统验证了准内模控制方法的有效性。2.研究随机扰动下的具有输入时滞系统的控制问题,提出了一种时滞系统的无时滞转换法。以车辆的主动悬挂系统为例,研究了具有输入时滞的车辆主动悬挂系统在随机路面扰动下的减振控制器设计问题。首先建立了系统的数学模型,并且根据车辆主动悬挂系统的特点,从实用性的角度出发简化了悬挂系统的数学模型。然后利用无时滞转换法,将具有输入时滞的主动悬挂系统转换为形式上不含时滞的系统。利用转换后的无时滞系统,实现了具有输入时滞的主动悬挂系统减振控制器的设计。最后从控制器的成本和易实现性考虑,通过构造状态观测器,设计了一种具有记忆和积分特性的车辆主动悬挂系统的减振控制策略。3.提出了一种外部扰动下时滞系统最优跟踪控制的逐次逼近设计方法,避免了求解由时滞系统最优控制器设计导致的含有时滞和超前项的两点边值问题的困难。首先构造了状态方程序列和伴随向量微分方程序列,并证明了状态方程序列和伴随向量微分方程序列的收敛性,保证了最优控制律的存在唯一性。然后由状态方程序列和伴随向量微分方程序列的有限次迭代,得到了最优跟踪控制律的近似解。最后通过设计扰动状态观测器和参考输入状态观测器解决了最优跟踪控制律的物理不可实现问题。以一个工业电加热器的实例验证了所提出方法的有效性。4.提出了利用时滞正反馈比例律镇定开环具有振动的不稳定的二阶线性系统的方法。首先利用Nyquist稳定性判据证明了利用时滞的正反馈比例控制律可以镇定开环具有振动的不稳定的二阶线性系统的充分必要条件。然后根据稳定性条件,用图形化的方式给出了时滞二阶线性系统的时滞无关稳定域、时滞相关稳定域和不稳定域。最后给出了可以保证闭环系统具有一定的稳定裕度的时滞的正反馈比例控制器的设计算法。