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《哈尔滨工业大学》 2010年
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参数不确定性系统的鲁棒设计

姜晓明  
【摘要】:本论文围绕一类参数不确定性弱阻尼系统的鲁棒设计而展开。由于这类系统具有变化的谐振频率的弱阻尼模态,采用经典控制难以确保得到好的鲁棒稳定性,H_∞设计方法是求解这类问题的一个好的途径,本论文对其进行全面的分析和研究。 文中首先尝试采用常规的处理结构化不确定性问题的μ综合法来求解这类问题,对μ综合的D-K迭代算法中出现的γ迭代的结果与H_∞范数指标不一致的问题进行分析,对D拟合收敛的问题给予说明。并对通过μ综合法得到的控制器和仿真结果进行讨论,分析说明μ综合在处理参数不确定性时出现的问题。 在此基础上,针对这类问题的特殊性,提出一种基于μ分析的H_∞设计方法。该方法抓住参数不确定弱阻尼系统的主要矛盾,即系统的鲁棒稳定性,提出系统满足鲁棒稳定性和确保系统的名义性能两个设计要求,先对名义系统进行H_∞设计,再通过μ分析来确保系统满足上述的设计要求。仿真结果验证,该方法取得较μ综合法更好的扰动抑制效果。 H_∞回路成形法是一种处理参数不确定性系统的方法,最近有文献提出采用H_∞回路成形加μ综合的设计方法来处理参数不确定性问题,企图得到更好的效果。本文从H_∞回路成形法和μ综合自身的特点出发分析该方法,研究H_∞回路成形法中的μ综合所处理的问题。此时,该问题并非通常意义上的鲁棒性能问题,本文将进行详细的讨论。通过算例和仿真结果说明,在H_∞回路成形法加进μ综合法是无益的,无法提高系统允许的摄动范围和性能。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP13

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