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《西北工业大学》 2001年
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开式循环鱼雷热动力装置结构参数摄动系统鲁棒H_∞控制

李佐成  
【摘要】: 开式循环鱼雷热动力装置的鲁棒控制是一新兴的学科分支,本文在分析开 式循环鱼雷热动力装置控制系统技术方案、建立动力系统数学模型及对动力系 统开环特性进行分析研究的基础上,着力研究HAP三组元鱼雷热动力装置结 构参数摄动的H_∞控制问题、动力装置启动过程的控制问题及动力装置鲁棒控制 系统的综合与实时混合仿真问题。主要研究内容归纳如下: 1、在分析HAP三组元鱼雷热动力系统技术方案及各主要部件性能特点的 基础上,根据各个部件的不同情况,分别采用数理推导或实验统计分析的方法 建立其机理模型或统计模型,构成了一种混合型非线性的HAP三组元热动力 装置总体模型。并以此为基础建立起三组元热动力装置的变参数状态空间模 型。 2、深入研究了HAP三组元热动力系统的开环特性,着重分析了系统在各 种情况下的开环稳定性及参变量之间的相互关系。 3、研究了三组元热动力装置启动过程的控制问题,在反复仿真分析的基础 上,给出动力装置启动过程的控制规律,并进行了开环燃烧试验的验证。 4、在研究动力推进系统大偏差数字模拟方法的基础上,给出了一种开式循 环鱼雷热动力系统变参数实时混合仿真的原理和方法,建立了一台动力装置控 制系统的实时半物理仿真试验系统,为研究系统各部件之间的相互适配问题, 以及动力装置控制系统结构参数的调整与优化问题打下了基础。 5、基于干扰抑制下的二次稳定理论,研究了状态空间描述中所有矩阵均存 在结构参数摄动的问题,提出了一种广义结构参数摄动系统输出反馈鲁棒H_∞控 制器的设计方法。 6、针对三组元鱼雷热动力装置广义结构参数摄动问题,研究了在H_2性能 约束条件下的H_∞控制器的设计方法,推导出了鲁棒H_∞/H_2状态反馈控制规律, 给出了结构参数摄动系统混合H_∞/H_2状态反馈控制的充分必要条件,这一结果 可以作为H_∞/H_2控制理论在范数有界的结构摄动多变量控制系统的发展。 7、针对鱼雷热动力装置工作状态变化范围大,系统非线性强的特点,解决 了动力装置控制系统在控制区域边界的控制器切换及跨区域过程控制问题,设 计了一个鱼雷热动力装置综合控制系统。以动力装置非线性模型为控制对象, 对综合控制系统的鲁棒性能、目标跟踪性能及抗干扰性能进行了仿真验证。从 —— 仿真结果可知,该系统具有大幅度恒深变速、恒速变深及在变深的同时实现变 速的功能。变深过程鱼雷航速十分稳定,变速过程调节时间在3秒以内,并实 现了无误差目标跟踪。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP13

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 肖楠;基于LMI的开式循环涡轮机系统鲁棒控制器设计[D];西北工业大学;2007年
2 贾云;基于VB DLL船舶航向保持系统仿真[D];大连海事大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐刚,孙健国,张绍基;用H~∞方法设计航空发动机鲁棒控制系统[J];航空动力学报;1995年01期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 许信旺;怀柔县泥石流沟谷危险度FUZZY评判[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1997年04期
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5 高亚辉;杨刚;臧军;;航空发动机液压执行机构模型时域辨识方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 陈龙祥;蔡国平;;柔性悬臂梁的多时滞最优控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 郭彬彬;;某型涡轴发动机核心机数控系统设计[A];2012航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2012年
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9 吕跃飞;戴冠中;;关于H~∞状态反馈控制通解的表达式及中心解的鲁棒性分析[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
10 陈亚陵;;不确定系统鲁棒镇定与扰动抑制的H_∞优化方法[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 张宏瀚;高性能U型减摇水舱系统设计与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
5 张志锋;感应电机无速度传感器直接转矩控制关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
6 胡庆;高层电梯垂直运动的鲁棒控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
7 覃海涛;交流伺服系统自调整技术研究[D];华中科技大学;2011年
8 邱楷;我国地方大学科技创新团队激励机制研究[D];华中科技大学;2011年
9 徐文科;基于微分方程的生态数学模型统计分析[D];东北林业大学;2009年
10 衷路生;状态空间模型辨识方法研究[D];中南大学;2011年
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1 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
2 李娜;基于神经网络的非线性系统H_∞控制[D];广西师范学院;2010年
3 王允峰;船舶纵横摇和升沉运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王伟影;船用燃气轮机发电机组测控系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 孙靖;水下机器人状态反馈广义预测解耦控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张誉;基于神经网络的电阻炉解耦控制系统[D];大连理工大学;2010年
8 何麒;自适应控制方法在程序升温控制中的应用研究[D];大连理工大学;2010年
9 李红涛;智能预测控制算法在倒立摆中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年
10 程晓华;135MW循环流化床(CFB)锅炉机组DCS的应用[D];合肥工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 樊春霞;;基于线性矩阵不等式的不确定非线性系统H_∞控制[J];兵工自动化;2006年09期
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3 曹国庆,程鹏;LQG/H_∞鲁棒控制设计[J];北京航空航天大学学报;1991年03期
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6 王广雄,李连锋,王新生;鲁棒设计中参数不确定性的描述[J];电机与控制学报;2001年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨盐生;不确定系统的鲁棒控制及其在船舶运动控制中的应用[D];大连海事大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 宋志明;复速级鱼雷涡轮机工作过程仿真研究[D];西北工业大学;2001年
2 朱武亭;神经网络船舶航向控制的研究[D];上海海事大学;2004年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 张燕东,曾庆福,吕跃飞;航空发动机H_∞控制器设计方法[J];航空动力学报;1996年01期
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【相似文献】
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1 王子栋,郭治;连续系统鲁樟约束方差估计的一种新方法[J];控制理论与应用;1995年02期
2 程加斌,张炎华,张钟俊;线性系统状态估计器的鲁棒设计方法[J];上海交通大学学报;1996年04期
3 解三明,吴沧浦,赵纯均;非线性大系统分散型参考自适应控制[J];北京理工大学学报;1997年03期
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2 尤富强;王福利;关守平;;不确定线性连续时变系统的鲁棒状态和输入同时估计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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4 路平立;刘向东;;高超声速飞行器姿态的鲁棒容错H_∞控制器设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
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7 张清江;王新民;李俨;;基于Matlab的多指标约束鲁棒飞行控制器设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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10 孙航;刘荣利;文成林;;一类连续不确定动态系统的鲁棒融合滤波器设计与性能分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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6 王晶;绿色制造:“从摇篮到摇篮”[N];湖北日报;2007年
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9 ;SMART技术经典影片播放自如[N];中国计算机报;2002年
10 高悦;IPass扩展无线技术[N];中国计算机报;2004年
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1 李佐成;开式循环鱼雷热动力装置结构参数摄动系统鲁棒H_∞控制[D];西北工业大学;2001年
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1 高垒;PID控制系统鲁棒分析及性能比较[D];华北电力大学(北京);2005年
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5 罗小元;不确定连续时滞系统的鲁棒控制[D];燕山大学;2001年
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7 刘孝锋;不确定线性系统LQ意义下鲁棒二次最优控制及鲁棒稳定界的研究[D];汕头大学;2004年
8 郑紫微;鲁棒控制系统的GA和H~∞混合优化设计[D];大连海事大学;2000年
9 张正强;复杂系统的鲁棒自适应控制[D];曲阜师范大学;2003年
10 朱云骥;高超声速飞行器的鲁棒控制和可视化研究[D];西北工业大学;2005年
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