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《天津大学》 2017年
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弹性系统的抗干扰或时滞的控制设计与多项式稳定性分析

李艳芳  
【摘要】:CDPS,分布参数系统控制,处于数学控制理论的前沿位置.自20世纪60年代创立以来,伴随着现代控制理论的发展,CDPS这一领域在20世纪70年代经历了一个迸发的时期,然后在20世纪80年代得到快速发展.CDPS的研究包括控制设计和系统分析.一方面,随着时滞系统和扰动系统的广泛应用,抗时滞与抗扰动控制器设计成为研究的热点问题;另外一方面,由于模型自身限制或者受控条件限制,系统往往缺少指数稳定性,越来越多的学者开始关注系统的渐近稳定性,特别是多项式稳定性.因此,如何设计合理的控制器抵消扰动或者时滞以及寻找简单易行的判定多项式稳定准则是分布参数系统研究亟待解决的问题.本文将针对抗时滞与抗扰动控制器设计和渐近稳定性分析两个问题提供新的解决方法.具体内容如下:1.在抗干扰方面,分别研究边界具有负载和非一致有界扰动或者一致有界扰动的Euler-Bernoulli梁方程的镇定问题,利用上面提到的设计抗干扰控制的方法,分别设计基于观测器的反馈控制和非线性反馈控制,应用半群理论与极大单调算子理论证明闭环系统的适定性,应用Lyapunov函数的方法分析了闭环系统的指数稳定性.2.在抗时滞方面,研究了边界具有时滞的Euler-Bernoulli梁的镇定问题,由于时滞项的存在,系统在没有控制作用下,能量有可能是增加的.我们利用Lyapunov函数方法设计控制器.与通常应用Lyapunov函数构造控制的方法不同的是,我们是把Lyapunov函数的构造和控制器的设计相结合.在论证闭环系统指数稳定的过程中,得到了反馈系数在选定的范围内取值时,系统对时滞参数具有鲁棒稳定性的条件.更进一步,估计了指数衰减率.3.在系统渐近稳定性分析方面,首先给出在Hilbert空间H上生成元为A的强连续半群T(t)的多项式稳定的判定准则.算子A是预解紧的,并且算子A的本征向量构成空间H的Riesz基.通过算子A本征值的实虚部的渐近关系,给出了T(t)多项式稳定的最优衰减率.更进一步,我们给出一类函数的零点分布问题.然后,作为上述理论的应用,我们讨论了一个声学系统的渐近稳定性问题.最后,我们讨论了弦-梁耦合系统以及更为复杂的热-波网络的渐近稳定性问题.利用谱分析方法得到两个系统算子谱的渐近表达,结合频域法,进一步得到系统的最优多项式衰减率.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O175;O231

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 张龙;段广仁;;挠性航天器的鲁棒多目标姿态控制器设计[J];宇航学报;2011年11期
2 孟中杰;闫杰;;弹性高超声速飞行器建模及精细姿态控制[J];宇航学报;2011年08期
3 肖冰;胡庆雷;马广富;;航天器执行机构部分失效故障的鲁棒容错控制[J];控制与决策;2011年06期
4 唐乾刚;张青斌;丰志伟;王昱;;基于多柔体动力学的飞行器多目标优化设计[J];宇航学报;2010年01期
5 韩京清;;自抗扰控制技术[J];前沿科学;2007年01期
6 韩京清;自抗扰控制器及其应用[J];控制与决策;1998年01期
7 宋谦,郭宝珠;负载Cartesian柔性臂非线性反馈控制[J];控制理论与应用;1995年06期
8 高为炳,程勉,曾文陵;柔性空间飞行器的变结构控制[J];航空学报;1988年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李健;多类不确定分布参数系统自适应镇定[D];山东大学;2013年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Lili DONG;Anusree MANDALI;Allen MORINEC;Yang ZHAO;;Active disturbance rejection based load frequency control and voltage regulation in power systems[J];Control Theory and Technology;2018年04期
2 贺科宁;朱维杰;;基于自抗扰的压缩机用永磁同步电机转矩脉动抑制方法[J];武警工程大学学报;2018年02期
3 Qing ZHENG;Zhiqiang GAO;;Active disturbance rejection control: between the formulation in time and the understanding in frequency[J];Control Theory and Technology;2016年03期
4 李毅;陈增强;孙明玮;刘忠信;张青;;离散型自抗扰控制器在四旋翼飞行姿态控制中的应用[J];控制理论与应用;2015年11期
5 董波;曾光;江昌盛;;基于DE算法的自抗扰控制器在并联型APF中的应用[J];西安理工大学学报;2015年04期
6 任一峰;李娜;王晋军;;相对阶状态反馈补偿控制器研究及设计[J];中北大学学报(自然科学版);2015年06期
7 马鹏;刘卫国;彭纪昌;毛帅;骆光照;;三级式同步电机的自抗扰起动控制[J];控制理论与应用;2015年12期
8 郎啸宇;张锦绣;曹喜滨;;失效航天器天线再利用的多细胞卫星布局规划方法[J];宇航学报;2015年11期
9 王藩;王小艺;魏伟;许继平;蒋耘伟;王灵宇;;基于BSM1的城市污水处理优化控制方案研究[J];控制工程;2015年06期
10 王宏伦;邵星灵;张惠平;杨业;;面向大跨度机动飞行的高超声速飞行器自抗扰轨迹线性化控制[J];电光与控制;2015年12期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李艳芳;弹性系统的抗干扰或时滞的控制设计与多项式稳定性分析[D];天津大学;2017年
2 张小英;不确定偏微分方程控制系统的稳定与追踪[D];山西大学;2017年
3 徐再花;不确定双曲型分布参数系统控制分析与设计[D];山东大学;2016年
4 穆文英;基于传感器/执行器的分布参数系统的稳定、滤波与控制[D];江南大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈雪芹;耿云海;张迎春;王峰;;基于LMI的鲁棒容错控制及其在卫星姿态控制中的应用[J];控制理论与应用;2008年01期
2 周锐;高晓颖;;导弹复合控制系统的多目标优化设计[J];航天控制;2007年02期
3 夏露;高正红;;基于PARETO的系统分解法及其在飞行器外形优化设计中的应用[J];西北工业大学学报;2006年01期
4 韩京清;最速反馈控制的不变性[J];系统科学与数学;2005年04期
5 韩京清;从PID技术到“自抗扰控制”技术[J];控制工程;2002年03期
6 席斌,吴铁军;一种参数摄动范围未知系统的鲁棒估计方法[J];控制理论与应用;1999年02期
7 韩京清;自抗扰控制器及其应用[J];控制与决策;1998年01期
8 韩京清;利用非线性特性改进PID控制律[J];信息与控制;1995年06期
9 韩京清;非线性状态误差反馈控制律──NLSEF[J];控制与决策;1995年03期
10 韩京清;一类不确定对象的扩张状态观测器[J];控制与决策;1995年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘锋;葛照强;史国栋;;多输入的二阶广义分布参数系统的控制综合问题[J];中国科学:信息科学;2012年11期
2 白乙拉;吕巍;;一类非光滑分布参数系统的可辨识性及最优性条件[J];运筹学学报;2011年02期
3 王福胜;王辉;;开放式基金规模变化的分布参数系统解的性质[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2006年03期
4 葛照强,朱广田,马勇镐;二阶广义分布参数系统的谱分布[J];应用数学和力学;2003年10期
5 葛照强,马勇镐;一阶广义分布参数系统的极点配置问题[J];数学年刊A辑(中文版);2001年06期
6 郭金基,叶谋平,谢旭时,蔡正,王金明;气动分布参数系统的计算及应用[J];机械开发;2000年S1期
7 杨建辉,蔡学军,刘永清;广义不确定分布参数系统的滑动模态控制[J];华南理工大学学报(自然科学版);1999年02期
8 商妮娜;一类带有分布参数系统的能控性[J];山西矿业学院学报;1997年01期
9 欧阳亮;;关于一类分布参数系统的快速控制问题[J];自动化学报;1985年03期
10 吴惕华;;分布参数系统的动态DSDT仿真[J];河北化工学院学报;1987年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 葛照强;;广义分布参数系统研究的进展与展望[A];第二十届中国控制会议论文集(下)[C];2001年
2 崔宝同;邓飞其;刘永清;;时滞不确定分布参数系统的鲁棒稳定性[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年
3 王兴成;潘德惠;;一类分布参数系统模型参考自适应控制算法[A];1989年控制理论及其应用年会论文集(下)[C];1989年
4 檀国节;;应用块脉冲函数辨识时变分布参数系统[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
5 欧阳亮;;关于分布参数系统的一类新控制问题[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
6 闫伟;潘德惠;;最优经济增长的分布参数系统模型及系统的生成结构研究[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
7 钟平;宋文忠;孙庆鸿;;声场干涉分布参数系统的研究[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
8 孙冀;李朝辉;潘德惠;;一类非线性分布参数系统的辨识问题[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
9 孙彦广;叶正明;;带自由边界偏微分方程描述的复杂分布参数系统的建模[A];1989年控制理论及其应用年会论文集(中)[C];1989年
10 王泉;王大钧;陈德成;;分布参数系统点控制的合理性问题的一个注记[A];1992年控制理论及其应用年会论文集(下)[C];1992年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李艳芳;弹性系统的抗干扰或时滞的控制设计与多项式稳定性分析[D];天津大学;2017年
2 张建中;活动边界分布参数系统的移动控制与估计[D];江南大学;2018年
3 姜玉山;抛物—椭圆型奇异分布参数系统控制及生态学应用[D];东北大学;2016年
4 刘亚强;一类线性抛物型分布参数系统非同位控制[D];北京科技大学;2019年
5 陈娟;两类阶次分布参数系统的控制研究[D];江南大学;2018年
6 白乙拉;非光滑分布参数系统参数辨识及其应用[D];大连理工大学;2006年
7 崔宝同;时滞分布参数系统的振动、稳定与控制[D];华南理工大学;2003年
8 周璇;大型立式淬火炉温度分布参数系统控制策略研究和应用[D];中南大学;2006年
9 窦磊;分布参数系统若干近似计算方法应用研究[D];南京理工大学;2006年
10 柳合龙;具有脉冲效应分布参数系统及应用研究[D];北京信息控制研究所;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡国双;分布参数系统的故障诊断和控制器设计[D];东北大学;2017年
2 王伟;分布参数系统的动态自锁及其周期性研究[D];南京理工大学;2018年
3 田宗斐;含不确定性的分布参数系统相关问题研究[D];天津大学;2017年
4 谢飞进;具脉冲时滞抛物型分布参数系统的指数镇定[D];湖南师范大学;2012年
5 李谦;抛物线型分布参数系统的状态重构与点控制[D];上海交通大学;2010年
6 李晓聪;分布参数系统的定性分析与参数识别[D];解放军信息工程大学;2004年
7 赵家锋;一类非线性分布参数人口系统模型的分析[D];东北师范大学;2008年
8 林颖;一类抛物型分布参数系统的Backstepping控制器设计与仿真研究[D];大连海事大学;2008年
9 刘海员;一类非线性分布参数系统的可控性、稳定性及其最优控制[D];广西大学;2002年
10 池兆峰;若干分布参数系统的参数辨识以及图像分析与应用研究[D];解放军信息工程大学;2006年
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