收藏本站
《曲阜师范大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

机械系统的随机建模、控制和应用

崔明月  
【摘要】:众所周知,机械系统经常受到随机干扰,这些干扰会以某种不确定的方式影响系统的性能.随着随机稳定性的发展,随机力学及控制的研究已经成为一个活跃的领域.本文针对机械系统的随机建模,跟踪控制及其应用的若干重要问题,发展了一些基本分析工具,并基于这些工具,深入研究和解决了这些问题.主要成果包括: 1.通过合理的引入随机噪声,我们构造一类随机拉格朗日控制系统和一类随机哈密顿控制系统来描述遭受随机干扰的机械系统的运动. 2.对一类带有未知参数的随机拉格朗日控制系统,在一些合理的假设下,设计了一种自适应跟踪控制器使得跟踪误差的均方可通过调节设计参数收敛到一个零的任意小邻域.假设的合理性和控制策略的有效性可由一个在随机振动环境中的机械模型说明. 3.对于一类速度不可测的随机拉格朗日控制系统,在一些合理的假设下,应用拉格朗日系统的结构性质,巧妙的构造了一个降阶的观测器来估计速度.基于这个观测器,设计了一个输出反馈跟踪控制器使得跟踪误差的均方通过调节参数可以收敛到一个零的任意小邻域内.控制器的有效性通过一个随机力学模型来说明. 4.对一类带有未知扩散和漂移函数的随机哈密顿控制系统,设计了一个向量形式的自适应backstepping控制器使得闭环随机哈密顿系统有唯一解且是依概率全局有界,并且跟踪误差的收敛到零的任意小的邻域.作为一个应用,研究了随机环境中的弹簧摆的建模和控制. 5.对一个二级刚性机械臂,构造了一个随机拉格朗日模型来描述其在随机振动环境中的运动.基于这个模型,针对所有状态可测的情形,设计了一个状态反馈控制器使得误差系统是4阶矩指数实用稳定.当速度不可测时,设计了一个输出反馈控制器使得闭环系统的位移尽可能的跟踪一个给定的参考信号. 6.对于在随机振动环境中带有多个旋转结点的机械臂,通过分析环境对质点的影响和引入等价的随机噪声过程,建立了一个随机哈密顿动态模型来描述其运动.基于这个模型,设计一个控制器使得闭环系统的位移近似的跟踪一个给定的参考信号. 7.对于状态依赖切换的随机非线性系统,当给定的活动区域集可以由它的内部来代替时,通过定义一列停时作为切换时间,构造了切换系统的局部解并通过Lyapunov方法提出了解的全局存在和稳定性的判定.对于活动区域集不能由它的内部来代替这种情形,切换系统不一定有解.对这一基本问题构造了准解并提出了有界性判定.
【学位授予单位】:曲阜师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:O211.63;O231

手机知网App
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何友国;井元伟;姜囡;;一类具有Markov跳跃参数的不确定混合系统滑模控制[J];东北大学学报(自然科学版);2008年06期
2 李艳霞,舒慧生;一类带Markov过程的Ito型随机系统的H_∞分析[J];东华大学学报(自然科学版);2003年03期
3 舒慧生,魏国亮;It型随机线性Markov切换系统的可控性[J];东华大学学报(自然科学版);2005年01期
4 何友国;井元伟;;一类不确定Markov跳跃系统的自适应滑模控制[J];电机与控制学报;2007年06期
5 史衍成;周渊;;线性随机控制系统的能控性[J];复旦学报(自然科学版);2011年01期
6 ;SMALLEST g-SUPERSOLUTION WITH CONSTRAINT[J];Applied Mathematics:A Journal of Chinese Universities;2000年03期
7 ;A Generalized Existence Theorem of Backward Doubly Stochastic Differential Equations[J];Acta Mathematica Sinica(English Series);2010年08期
8 谢晶;陈宝凤;;一类非线性系统的有限时间镇定问题[J];安阳工学院学报;2013年04期
9 谢晶;陈宝凤;;一类非线性系统的有限时间输出反馈镇定问题[J];常熟理工学院学报;2013年04期
10 孙静;张承慧;刘旭东;符晓玲;;基于Hamilton系统理论的电动汽车用永磁同步电机H_∞控制[J];电工技术学报;2013年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 Meng Max Q.-H.;;Delay-dependent Exponential Stability of Uncertain Stochastic Systems with Time-varying Delay and Nonlinearities[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 ;Adaptive Static Output Feedback Controller Design for Stochastic Jump Systems[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 ;Backstepping Control Design for Stochastic Hamiltonian Systems[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
4 Georgi M.Dimirovski;;H_∞ Dynamic Output Feedback Control for Discrete-time Markov Jump Systems with partly Unknown Transition Probability[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
5 Xiaocheng Shi;Tianping Zhang;Qing Zhu;;Robust Adaptive Control with Unmodeled Dynamics and Unknown Dead-Zones[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
6 Xu Chengjie;Zheng Ying;Liu Bin;Liu Dongnan;;H_∞ filter for impulsive switched systems with time-delay[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
7 刘艳红;毋华丽;;基于哈密顿系统理论的永磁同步电动机鲁棒控制[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
8 Suxia Ding;Dianfeng Zhang;Zhaojing Wu;;Stability of a class of stochastic switched systems with time delays[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
9 葛建强;于双和;杨振强;杜佳璐;;基于互联阻尼分配方法的永磁同步电机控制与性能分析[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年
10 Wen Qin;Zhongxin Liu;Zengqiang Chen;Yali Dong;;Robust stabilization of a class of uncertain nonlinear switched systems with delayed control[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡锋;非线性数学期望的性质及其在金融风险中的应用[D];山东大学;2011年
2 吕文;由Levy过程驱动的反射倒向随机微分方程与倒向随机Volterra积分方程[D];山东大学;2011年
3 杜恺;倒向随机偏微分方程及其应用[D];复旦大学;2011年
4 范胜君;一类随机动力系统—倒向随机微分方程—解的存在惟一性及生成元的表示定理[D];中国矿业大学;2011年
5 刘飞;不确定系统鲁棒性能分析与综合研究[D];浙江大学;2002年
6 费为银;基于随机控制的动态资产定价研究[D];东华大学;2001年
7 陈武华;时滞动态系统稳定与控制研究[D];华中科技大学;2004年
8 张慧;倒向随机微分方程解的性质和在金融上的应用[D];山东大学;2005年
9 江龙;非线性数字期望[D];山东大学;2005年
10 舒慧生;时滞Markov切换It(?)随机微分系统的鲁棒分析与控制[D];东华大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁刚;基于预测控制方法的城市排水系统建模与控制研究[D];杭州电子科技大学;2011年
2 王烨;平均场倒向重随机微分方程理论及其应用[D];山东大学;2011年
3 曹力群;污水处理水力学分析、控制与泵站节能分析[D];杭州电子科技大学;2009年
4 周明晔;经济管理中的博弈和控制方法及应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 王美娟;g-框架下的期望理论的有关性质及其应用研究[D];山东科技大学;2011年
6 傅一歌;倒向随机微分方程及其应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
7 蔺香运;倒向随机微分方程及其离散解[D];山东科技大学;2003年
8 钱静静;非Lipschitz条件的倒向随机微分方程和g-期望[D];山东科技大学;2004年
9 刘美娟;倒向随机微分方程的性质及其应用[D];山东科技大学;2005年
10 蔡亮;g-期望的无穷小生成元,g-上鞅与g-上调和函数[D];山东大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石晓斌;机电模拟的几个例子[J];力学与实践;1990年01期
2 孙立荣;郭雷;林崇;张爱芳;;一类时滞机械系统的振动控制[J];科技信息;2009年08期
3 王军;;步冲机机械系统总体设计[J];中国科技信息;2011年16期
4 高文尧;更新理论在机械系统可靠性计算中的应用[J];军械工程学院学报;1995年04期
5 李翠英,袁士杰;正则变量在非完整机械系统动力学分析中的应用[J];北京理工大学学报;1996年S1期
6 朱文予,胡洪涛;机械系统可靠性指标的模糊决策与分配[J];机械科学与技术;1997年02期
7 宋正河,毛恩荣,林建,周一鸣;机械系统人机界面优化匹配仿真试验台的研制[J];中国农业大学学报;1998年02期
8 林建;机械系统中人机操作界面的评价[J];福建农业大学学报;2001年01期
9 陈兵;;古罗马竞技场机械系统[J];科学大观园;2007年10期
10 高广娣;秦伟;李盛林;温宝琴;;机械系统方案设计及性能测试综合试验台的设计[J];石河子大学学报(自然科学版);2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 毛恩荣;林建;周一鸣;;机械系统人-机界面评价指标的研究[A];第四届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];1999年
2 韦凌云;赵玫;;机械系统动力优化设计的并行遗传算法[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
3 冯劲梅;苏永升;;机械系统动态设计及在风机降噪上的应用[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
4 喻天翔;张祖明;成刚虎;孙玉秋;;零件相关的机械系统可靠性现代设计理论[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
5 曹晨明;;浅谈机电一体化机械系统设计的思路和对策[A];采矿工程学新论——北京开采所研究生论文集[C];2005年
6 摆玉龙;杨志民;梁西银;;机械系统多种建模方式的20-sim软件实现[A];电子高等教育学会2008年学术年会论文集[C];2008年
7 李鸿光;;基于能量流分析的机械系统中高频振动分析[A];第三届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2009年
8 谢里阳;张静;;一般机械系统可靠性预测模型及相关问题[A];2010年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第二次全体委员大会论文集[C];2010年
9 涂善东;周帼彦;于新海;;化学机械系统的微小化与节能[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
10 郑帅;钟亮;;超高真空闸板阀中运动机构的优化设计[A];2005'全国真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 魏天飞;英国高速贴标机进驻中国[N];中国包装报;2007年
2 周琪华 袁志明;市机械系统 立足“五结合”实现“五推进”[N];衡阳日报;2009年
3 本报记者 李柏芳 实习生 肖翠 旷小华;市机械系统自加压力[N];衡阳日报;2009年
4 特约通讯员 吴海明;安徽机械系统召开技术创新成果演示会[N];中国职工科技报;2006年
5 盛国昌;合肥机械系统产值突破50亿[N];厂长经理日报;2002年
6 丁耐生;“十五”起步开门红[N];中国机电日报;2002年
7 朱小红;立信向港大捐款成立 立信先进机械系统研究中心[N];中国纺织报;2008年
8 意大利SMI集团中国代表处 陈晓非;数字时代如何控制我们的机械系统[N];消费日报;2002年
9 ;集装单元及集装单元化(二)[N];现代物流报;2006年
10 芳伟;我们与国外印机行业的差距在哪里[N];中国包装报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 詹孝贵;腔光机械系统中电磁诱导透明及其相关现象的理论研究[D];华中科技大学;2013年
2 刘贤喜;机械系统虚拟样机仿真软件的实用化研究[D];中国农业大学;2001年
3 周懿;过程型机械系统计算机辅助方案设计技术研究[D];浙江大学;2011年
4 宋正河;机械系统人机界面优化设计方法的研究[D];中国农业大学;2000年
5 陈彬;玻色—爱因斯坦凝聚体腔光机械系统中的光传播特性研究[D];上海交通大学;2012年
6 甄圣超;[D];合肥工业大学;2014年
7 袁泉;非树型机械系统运动仿真模型和算法的研究[D];中国农业大学;2000年
8 崔明月;机械系统的随机建模、控制和应用[D];曲阜师范大学;2014年
9 赖旭芝;一类非完整欠驱动机械系统的智能控制[D];中南大学;2001年
10 李华;逆算符法及其在机械非线性动力分析中的应用[D];西安电子科技大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 莫平杰;基于HHT方法的机械系统模态参数识别[D];浙江大学;2011年
2 田金刚;梁、板的直接边界元法机械系统解析及应用[D];西安理工大学;2005年
3 陈华俊;微纳光机械系统的量子动力学研究[D];吉首大学;2012年
4 何炜;腔光机械系统的奇异量子光学效应研究[D];上海交通大学;2011年
5 刘正恒;机械系统碰撞动力学响应的计算机仿真研究[D];湖南大学;2003年
6 喻天翔;复杂机械系统可靠性理论研究与应用[D];西安理工大学;2003年
7 周燕辉;一类新型复合球副的设计及其制造[D];南昌大学;2005年
8 石玉平;非正交坐标系机械系统的误差分析[D];西安理工大学;2004年
9 白玉铭;垂直循环式立体车库设计研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 黄灿;一类欠驱动机械系统的运动控制策略研究[D];中南大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026