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《河北工业大学》 2006年
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鲁棒预测控制综合方法的研究

李小军  
【摘要】: 预测控制是70年代产生的一类计算机控制算法,并在工业中得到了广泛应用。在预测控制理论的发展中,如何在保证稳定的前提下,降低在线计算量、改进可行性一直是研究的热点;而如何更好的处理系统模型中的约束一直是受到关注的问题。在预测控制综合方法中,大多研究者在研究输出反馈时并没有考虑到观测器误差,也是不合理的。本文针对这些问题进行了研究。主要内容包括: 1.综述了线性矩阵不等式(LMI)在控制理论中应用的历史,重点介绍了LMI的原理及其在预测控制综合方法中应用,举例说明了如何在预测控制综合方法中应用LMI,为在鲁棒预测控制中应用LMI和用微机实现鲁棒预测控制算法提供了参考。 2.提出一种针对多包描述系统的约束鲁棒调节器的新方法。新方法是结合两种已有的方法得到的。新方法离线构造一系列步摄动可达集,每个摄动可达集对应一个椭圆型终端约束集。在线地,当状态位于不同的摄动可达集内部时,采用相应的终端约束集合并构造一个部分闭环优化问题。通过滚动地求解这样的优化问题形成的预测控制算法能够镇定闭环系统。仿真实例显示了新方法的有效性。 3.基于构建在观测状态上的性能指标,设计一个针对用多包描述模型表示的系统的输出反馈鲁棒预测控制器。首先,构建了一些线性矩阵不等式把观测状态的不变性和观测误差的收敛性限定在一个椭圆内。然后离线设计了这样的一组椭圆对应一个控制律序列,并给出了实时选择控制律的计算方法。此控制器的闭环稳定性得到了保证。仿真实例显示了新方法的有效性。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP13

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