收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

非完整端口受控哈密尔顿系统的轨迹跟踪研究

唐春松  
【摘要】: 在经典力学中,传统的典则变换把哈密尔顿典则方程组变换成另外一个哈密尔顿典则方程组,并且能保持原系统的密尔顿结构和无源性。利用系统的内在几何结构和无源性对手控系统进行研究,研究内容均属于非线性系统的几何控制理论范畴。A.J.van der Schaft[6]提出利用系统无源性的单位负反馈使得哈密尔顿系统的输入输出收敛于0,如果系统还是零状态可测,单位负反馈就可以局部渐近镇定此系统,但是一般来说大部分系统不满足这一条件。因此又可以试图通过找一个典则变换使得系统在保持原有的几何结构和无源性同时满足零状态可检测条件,从而达到镇定系统的目的。K.Fujimoto[20]讨论了无耗散的端口受控哈密尔顿系统的广义典则变换,此变换保持了原系统的几何结构和无源性. 哈密尔顿系统运动学约束的分为完整约束和非完整约束,A.J van derschaft和K.Fujimoto等人对于具有完整约束系统做了一些关于系统镇定问题的研究;非完整约束广泛存在于移动机器人,航天器,人造地球卫星等系统中,由于非完整约束系统的复杂性和可控性差等特点,对非完整约束系统的研究工作还有广泛的研究空间,非完整约束系统[37,38]又分为有齐次线性约束的非完整系统和有仿射约束的非完整系统。K.Fujimoto[19,21,23]等人将有齐次线性约束的端口受控哈密尔顿系统约化到约束空间上,然后利用典则变换,讨论了系统的镇定和轨迹跟踪问题。T.Kai[41]讨论了旋转桌面上滚动的硬币这一有仿射约束(部分仿射约束)的非完整约束系统的镇定问题,以及利用线性状态反馈使得旋转桌面上的球达到平衡点上的稳定。 本文,我们研究了有耗散的端口受控哈密尔顿系统在广义典则变换下保结构性以及非完整约束端口受控哈密尔顿系统的镇定和轨迹跟踪问题,主要内容有:1.以有耗散的端口受控哈密尔顿系统为研究对象,设计此类系统的广义典则变换,使得系统在保持原系统的几何结构和无源性的同时使得变换后的系统更容易做镇定性设计。2.以有仿射约束的非完整端口受控哈密尔顿系统为研究对象,利用广义典则变换,拟坐标变换,将系统约化到约束空问上,然后利用基于系统的无源性,通过一组典则变换使得变换后的系统满足零状态可测条件,则负反馈使得系统在约束空间上达到渐近稳定。利用典则变换将系统变换成约束空间上误差动态系统,再用零状态可测条件对误差动态系统进行镇定从而就实现了对原系统的轨迹进行跟踪。3.具体以旋转桌面上无滑动滚动的球为研究对象,设计相应的典则变换使得系统满足无源性条件和零状态可测条件从而实现对于此类有完全仿射约束的非完整系统的渐进镇定和给定轨迹的跟踪。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郑世旺;陈梅;;非完整系统Tzénoff方程的Mei对称性所对应的一种新守恒量[J];云南大学学报(自然科学版);2011年04期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘才山;张宏剑;;滚动圆盘中所展示出的复杂力学现象[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
2 马玉林;闫庆辉;付宜利;;复杂障碍环境下轮式移动操作机路径规划算法[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
3 黄琳;;力学系统控制的几个问题[A];钱学森技术科学思想与力学论文集[C];2001年
4 王朝立;;基于视觉伺服反馈的一类非完整平面移动机器人的镇定[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
5 徐振铎;;对滚盘运动分析中的某些问题的思考[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展——2000(8)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第8届学术研讨会论文集[C];2000年
6 李春书;崔根群;庞思红;;检测与修补移动机械手系统的协调控制技术研究[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
7 程躜;霍伟;;移动机器人拖车的路径跟踪控制[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
8 郭丽莉;霍伟;;带拖车移动机器人的路径跟踪控制[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
9 吴卫国;陈辉堂;张秀华;;移动机器人约束下利用直线和圆弧的运动规划[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
10 郭永新;罗绍凯;常广石;;非完整约束系统几何动力学研究进展[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王仲民;移动机器人路径规划及轨迹跟踪问题研究[D];河北工业大学;2006年
2 汤琼;哈密尔顿系统有限元的守恒性和辛性质[D];湖南师范大学;2007年
3 崔根群;用于危险品检测的移动机械手的运动性能分析及其控制[D];河北工业大学;2007年
4 陈贵亮;研抛大型复杂曲面自主作业微小机器人研究[D];吉林大学;2009年
5 岳明;双驱动球形机器人及其运动控制的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 王家军;非完整控制系统的非线性控制策略研究[D];天津大学;2003年
7 栾楠;含有非驱动关节的机器人学习控制及最优轨道生成[D];上海交通大学;2001年
8 谢哲东;研抛大型自由曲面的微小机器人开发与加工作业研究[D];吉林大学;2008年
9 胡终须;非完整移动机器人的鲁棒控制研究[D];华南理工大学;2000年
10 闫庆辉;障碍环境下非完整轮式移动操作机运动规划方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐春松;非完整端口受控哈密尔顿系统的轨迹跟踪研究[D];东华大学;2010年
2 徐鹏飞;基于非完整约束的欠驱动机械手的结构设计与运动控制[D];武汉理工大学;2012年
3 柳柱;非完整约束轮式移动机器人反馈控制研究[D];南京航空航天大学;2004年
4 余华平;保结构算法的研究[D];中国工程物理研究院;2004年
5 姜勇;基于非完整约束的三关节机械手设计及实验研究[D];武汉理工大学;2011年
6 赵平;基于LMI的移动机器人鲁棒控制研究[D];沈阳工业大学;2003年
7 王彬;非完整系统的有限时间切换控制及应用[D];曲阜师范大学;2004年
8 黄珍;关于(正)倒向随机微分方程解的若干问题的研究[D];山东科技大学;2004年
9 刘艳伟;非完整约束轮式移动机器人鲁棒控制[D];沈阳工业大学;2005年
10 王瑞峰;地面移动机器人路径规划技术与监控指挥系统研究与实现[D];南京理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 吴华;开创性的学术成果[N];中国新闻出版报;2004年
2 石钟慈;冯康院士与辛几何算法[N];中国新闻出版报;2007年
3 上海社科院研究员 夏禹龙;科技创新一种变革时代的力量[N];文汇报;2008年
4 记者:房琳琳;“我们一定会成为数学强国”[N];科技日报;2006年
5 通讯员 孔则吾 记者 王婷;浙版图书闯天下[N];浙江日报;2009年
6 记者 刘莹;我国知识创新工程取得重大进展[N];科技日报;2000年
7 本报记者 延宏实习生 王婷婷;中国数学从这里迈进新纪元[N];科技日报;2002年
8 本报实习生 熊瑛;创造数字化奇迹[N];科技日报;2000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
  • 010-62982499
  • 010-62783978