利用双自由度控制器消除系统超调的研究

摘要

本文的目的是寻找一个参数集，该参数集是由双自由度控制器参数参数形式中，一个参数组成的集合，目的是使得当参考输入时是阶跃的时候，系统输出无超。我们可以证明我们找到的参数集合不仅是个闭集同样对于一个固定的增益系数也是一个凸集。
　　在这篇文章中，我们研究的系统是单入单出，线性时不变系统。本文的基本思想是对于原有和附加的零点恰当地配置极点。首先，我们介绍双自由度控制器，然后给出所谓的Youla参数。使用该参数化方法，得到传递矩阵。利用该传递矩阵，我们可以得到从参考输入到输出的传递函数。其次，我们给出一个充分条件去构造无超调系统，再次我们集中于单调非递减阶越响应研究。然而系统的阶次比较低，三阶，或者四阶，因为应用于高阶系统的条件是很难寻找，并且可以根据系统综合的方法推广到高阶系统。对于正实零点，我们提出一种方法来设计无超调系统。最后，我们提一些充分条件来寻找可以使不确定系统无超调，这种不确定主要由于系统零点不确定引起的。
　　仿真结果表明基于零极点配置方法的双自由度控制参数集可以有效地消除系统超调。

目录

THE DESIGN OF TWO DEGREE OFFREEDOM CONTROLLER FOR ANON-OVERSHOOT STEP RESPONSE

利用双自由度控制器消除系统超调的研究

Abstract

摘要

Acknowledgements

CONTENTS

List of Figures

Chapter 1 Introduction

1.1 Background and Motivation of the Thesis

1.2 Historical Perspective

1.3 Two Degree of Freedom Controller

1.4 Research Content

1.5 Summary

Chapter 2 Two Degree of Freedom Controlleer

2.1 Introduction to 2DOF Controller

2.2 Stability of System with 2DOF Controller

2.3 The Youla Parameter for 2DOF Controller

2.4 Summary

Chapter 3 How to Construct System without Overshoot Step Response: Part 1

3.1 The Sufficient Theorem

3.2 The Design of System with Non-Negative Impulse Response

3.2.1 How to Construct Non-negative Impulse Response for n+(s)

3.2.2 How to Construct Non-negative Impulse Response for n-(s)

3.3 Summary

Chapter 4 How to Construct System without Overshoot Step Response: Part 2

4.1 A Sufficient Theorem for NMP Real Zeros

4.2 The Impact of Non-minimum Phase Zeros on Overshoot

4.3 The Parameter Set Q(s)

4.3.1 How to Construct Np(s) without Overshoot Step Response

4.3.2 The Parameter Set Q(s)

4.4 Summary

Chapter 5 Robust Non-overshoot Step Responses

5.1 The Robust Stability for System

5.2 Uncertain Plants without Overshoot Responses by 2DOFs Controller

5.2.1 The Parameter Set of Q'(s)

5.3 Further Assignment

5.4 Summary

Conclusion

References

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