線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的采樣輸出調(diào)節(jié).pdf

1、輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題就是尋找控制律，使得非受迫閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定，同時(shí)受迫閉環(huán)系統(tǒng)的輸出能漸近跟蹤給定信號(hào)，以及漸近抑制干擾。這在控制理論中是一個(gè)核心問(wèn)題。采樣輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題，就是用離散調(diào)節(jié)器，通過(guò)選取足夠小的采樣周期T，實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)系統(tǒng)的輸出調(diào)節(jié)。由于實(shí)際中越來(lái)越多的控制系統(tǒng)依靠數(shù)字計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，這一問(wèn)題也變得日益重要和緊迫。
　　基于這種背景，本文在連續(xù)輸出調(diào)節(jié)理論的基礎(chǔ)上，對(duì)線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的采樣輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行了研究。和連續(xù)輸出調(diào)節(jié)的

2、情況對(duì)應(yīng)，線性系統(tǒng)得到全局結(jié)果，非線性系統(tǒng)得到局部結(jié)果。同時(shí)由于對(duì)應(yīng)的條件和結(jié)論都不同，對(duì)于外部信號(hào)為常數(shù)信號(hào)和一般信號(hào)兩種情況，進(jìn)一步細(xì)分研究。常數(shù)信號(hào)時(shí)，可以得到漸近調(diào)節(jié)，條件和連續(xù)情況相同。一般信號(hào)時(shí)，漸近調(diào)節(jié)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，只能得到較弱的實(shí)用調(diào)節(jié)，并且要求信號(hào)的導(dǎo)函數(shù)有界。在這四種情況下，本文對(duì)連續(xù)系統(tǒng)，分別構(gòu)造狀態(tài)反饋和誤差反饋采樣調(diào)節(jié)器，通過(guò)穩(wěn)定性分析確定T的范圍，從而實(shí)現(xiàn)采樣輸出調(diào)節(jié)。其中穩(wěn)定性分析部分，修正了2012年Qian

3、在采樣輸出反饋鎮(zhèn)定問(wèn)題中提出的漸近穩(wěn)定性分析方法，創(chuàng)新地將其應(yīng)用于輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題的漸進(jìn)穩(wěn)定性分析；并在此基礎(chǔ)上成功推導(dǎo)出采樣系統(tǒng)的實(shí)用穩(wěn)定性分析。
　　和已有線性系統(tǒng)采樣輸出調(diào)節(jié)文獻(xiàn)中將連續(xù)系統(tǒng)離散化不同，本文首次應(yīng)用將連續(xù)控制器離散化這一思路，解決了線性系統(tǒng)的全局采樣輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題。并在此基礎(chǔ)上，首次解決了非線性仿射系統(tǒng)的采樣輸出調(diào)節(jié)問(wèn)題。在線性采樣輸出調(diào)節(jié)的方法基礎(chǔ)上，利用連續(xù)可微函數(shù)的性質(zhì)對(duì)非線性項(xiàng)進(jìn)行估計(jì)，在和連續(xù)情況相同的假