不确定性系统的同时H_∞控制及其在化工过程中的应用

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq1123388099
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在实际工程中的控制系统都是在变化的环境中,用精确的数学模型描述这些系统的动态特性是不现实的,在建立系统的数学模型时有必要将不确定性因素引入,这样才能更真实地反映实际的控制过程,因此对不确定性系统的稳定性和控制方法的研究具有重要的理论意义和相当大的应用价值。而鲁棒H∞控制是求解不确定性系统稳定性的一个非常有效的方法。同时,在航天飞行器控制、化工过程等众多工程领域中都会遇到系统模型随时间而改变或同时有多个系统存在的情况,考虑这一类系统的稳定性问题是有必要的。对于这一问题,主要的解决方法有自适应控制、控制系统重构、同时稳定等方法。其中,同时稳定是最为简单实用的方法。化工过程中的连续搅拌器是工业生产中应用最广泛的一种化学反应器,其控制质量直接影响到生产的效益,因此将本文研究的控制方法应用到该系统中是有一定实际意义和经济价值。本文基于鲁棒H∞控制理论,采用线性矩阵不等式方法,研究了一类具有范数有界的不确定性系统的同时稳定问题并将该方法应用到化工领域的连续搅拌器的控制系统中。首先,本文针对具有范数有界不确定性系统,给出了其鲁棒稳定且满足给定的性能指标的充要条件,在求解动态输出反馈控制器时采用了传统的消元法,分步求解控制器的解,该方法计算过程复杂,具有保守性;其次,本文为了解决分步求解控制器带来的保守性问题,提出了分离李雅普诺夫矩阵和控制器矩阵的思想,通过构造分离矩阵达到预期目标,同时利用控制器矩阵参数化解决矩阵中的非线性项,将不确定性系统同时稳定且满足给定的性能指标的问题最终转化成线性矩阵不等式组的求解问题,同时运用一种收敛的迭代算法给出了控制器的设计方法。通过仿真实例证明了该方法是有效可行的;最终,本文介绍了连续搅拌反应器非线性动力学模型,根据精确线性化方法,将该控制系统转化成多个线性不确定性系统,给出了同时稳定多个系统的鲁棒H∞控制器的充要条件,并通过数值仿真实例证明该系统达到了预期的稳定目标。
其他文献
<正>2015年3月24日,国务院办公厅公布《关于开展第一次全国政府网站普查的通知》(以下简称《通知》),部署对全国政府网站的首次普查。4月15日,全国政府网站信息报送系统上线
纳米脂质载体(Nanostructured lipid carries, NLC),是以生物相容性的固体脂质和一种或多种液体脂质共同作为载体,将药物包裹于纳米粒的第二代固体脂质纳米粒载药系统。NLC载
当前,出版业界对于社会效益认识仍存有"虚无化、泛化、简单化"等误区,深刻认识出版单位社会效益本质属性依然是出版界亟须进一步探讨的基础性问题。本文对出版单位社会效益概
通过分析发现,经典的Grover算法在目标项个数为总搜索项个数的一半时迭代会失效,为此提出一种扩大搜索空间的改进Grover算法1,该算法在目标项个数未知的情况下自适应的调整迭
云南省弥勒县具有发展葡萄产业的多种优势条件,经过多年的发展,葡萄产业初具规模,但也显现出一些较尖锐的问题,亟待解决。本文在对弥勒县葡萄产业发展现状分析的基础上,针对
<正>日前,国务院办公厅印发《2015年政府信息公开工作要点》(以下简称《要点》),对2015年政府信息公开工作作出部署。《要点》指出,做好2015年政府信息公开工作,要深入贯彻党
研究了分散剂YY–5023及其与聚乙烯(PE)蜡复配对色母粒中酞青蓝分散性的影响。结果表明,随着分散剂用量的增加,色母粒的熔体流动速率(MFR)增大,平衡扭矩降低,达到最大扭矩所
近年来,茶文化成为我国文化的国粹之一,其意境深远的寓意和丰富深厚的内涵吸引着国内外无数的人。而随着大家对于饮茶的热爱,关于茶的周边产业也跟着繁盛起来。茶具作为饮茶
近年来,随着改革开放政策不断深入发展,我国经济得到了长足发展,经济发展的同时对于能源需求越来越高。因此对于新能源的开发将成为今后能源市场竞争的重点,风力发电作为一种天然
随着世界能源资源日渐匾乏,人类生存环境加速恶劣,煤基多联产技术成为了能源利用方式的新主题,多联产系统具有联产产品多、能源利用效率高、污染物和温室气体排放少等特点,使