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1、中國(guó)海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文含有控制時(shí)滯的離散系統(tǒng)的最優(yōu)擾動(dòng)抑制姓名：白玫申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師：唐功友20080601含有控制時(shí)滯的離散系統(tǒng)的最優(yōu)擾動(dòng)抑制摘要隨著計(jì)算機(jī)性能的提高和控制技術(shù)的發(fā)展，離散控制系統(tǒng)理論越來(lái)越受到人們的重視。控制系統(tǒng)中普遍存在著時(shí)滯現(xiàn)象，時(shí)滯往往使得系統(tǒng)性能下降。另外，控制系統(tǒng)一般都是在外界擾動(dòng)作用下工作的。外部擾動(dòng)能使系統(tǒng)的工作點(diǎn)發(fā)生漂移，并使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能變差。所以，研究時(shí)滯離散系統(tǒng)的擾動(dòng)抑制問(wèn)題是一個(gè)有意義的研究課題。本文研究離散系統(tǒng)的輸出反饋擾動(dòng)抑制問(wèn)題。對(duì)于具有已知?jiǎng)討B(tài)特性的外部擾動(dòng)的線性離散系統(tǒng)和含有
2、控制時(shí)滯的離散線性系統(tǒng)，分別設(shè)計(jì)了最優(yōu)擾動(dòng)抑制控制算法，使系統(tǒng)的輸出在抑制外部擾動(dòng)的同時(shí)性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。通過(guò)構(gòu)造擾動(dòng)觀測(cè)器，解決了控制器中所含外系統(tǒng)狀態(tài)項(xiàng)的物理可實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。本文的研究?jī)?nèi)容概括如下：1．對(duì)離散線性系統(tǒng)和時(shí)滯系統(tǒng)的理論進(jìn)行了綜述，介紹了這一領(lǐng)域的主要研究方法和研究動(dòng)向；簡(jiǎn)單介紹了最優(yōu)控制理論的發(fā)展?fàn)顩r及其重要應(yīng)用領(lǐng)域；闡述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外時(shí)滯系統(tǒng)及離散線性時(shí)滯系統(tǒng)最優(yōu)控制理論和擾動(dòng)抑制問(wèn)題的研究方法與現(xiàn)狀；分析了當(dāng)前輸出反饋理論的發(fā)展?fàn)顩r。2．研究了在具有已知?jiǎng)討B(tài)特征及未知初始條件的外部持續(xù)擾動(dòng)作用下，線性離散系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)輸出反饋擾動(dòng)抑制問(wèn)題。用模型轉(zhuǎn)換的方
3、式將帶擾動(dòng)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為不顯含擾動(dòng)的增廣系統(tǒng)。通過(guò)構(gòu)造增廣系統(tǒng)的降維觀測(cè)器，并結(jié)合最優(yōu)前饋一反饋控制律的設(shè)計(jì)思想，提出了近似最優(yōu)擾動(dòng)抑制的動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器的設(shè)計(jì)策略。最后通過(guò)仿真實(shí)例表明該控制算法的有效性。3．研究了在具有已知?jiǎng)討B(tài)特征及未知初始條件的外部持續(xù)擾動(dòng)作用下，含有控制時(shí)滯的線性離散系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)輸出反饋擾動(dòng)抑制問(wèn)題。首先利用模型變換將控制變量含時(shí)滯的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為不含時(shí)滯的系統(tǒng)，然后用模型轉(zhuǎn)換的方式將帶擾動(dòng)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為無(wú)擾動(dòng)的增廣系統(tǒng)，利用求解Riccati方程和Stein方程推導(dǎo)出前饋反饋?zhàn)顑?yōu)控制律。為了解決前饋控制和狀態(tài)反饋的物理不可實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，針對(duì)受擾線性時(shí)滯
4、系統(tǒng)構(gòu)造同時(shí)能預(yù)估狀態(tài)和擾動(dòng)的降維觀測(cè)器?；诮稻S觀測(cè)器和前饋反饋?zhàn)顑?yōu)控制律提出近似于最優(yōu)動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器的設(shè)計(jì)算法。最后仿真結(jié)果表明，本文提出的受擾線性時(shí)滯系統(tǒng)的輸出反饋擾動(dòng)抑制是有效的。關(guān)鍵詞：離散系統(tǒng)；時(shí)滯；輸出反饋；最優(yōu)控制；擾動(dòng)抑制；觀測(cè)器IlOptimalDisturbanceRejectionforDiscrete。l’TimeSystemswithCentreIDelayAbstractAlongwiththeimprovementofcomputerperformanceandthedevelopmentofcontroltechnique，th
5、ecomputercontroltechniquehasfastdevelopment．Thediscrete-timecontrolsystemtheoryismoreandmorevaluedbypeople．Timedelayphenomenonwidespreadexistsincontrolsystemswhichcandeclineperformanceofthecontrolsystem．Inaddition,controlsystemssometimeshavetheinfluencebyallkindsofexosystemexogenousdis
6、turbance．Theexternaldisturbancesnotonlycanmakeexcursionofthesystemworkingpom，butalsocandeterioratetheperformanceofthecontrolsystem．Soitisasignificativeresearchtaskfordiscrete—timesystemswithcontroldelayviaoutputfeedback．Thispaperresearchtheoptimaldisturbancerejectionviadynamicoutputfee
7、dbackfordiscrete—timesystems．Designoptimaldisturbancerejectioncontrollawforlineardiscrete-·timesystemandlineardiscrete··timesystemwithcontroldelaywhichtheoutputofthesystemcanrejectexogenousdisturbanceandachieveoptimalperformanceindexatthesametime．Solvethephysicallyrealizableforthecon
