针对不稳定对象的部分内模控制系统

摘要

本文针对控制领域中存在的同时包含稳定极点和不稳定极点的对象，采用部分内模控制结构，提出了两种控制器设计方法。首先将控制对象分解为稳定部分与不稳定部分之和，系统结构与内模控制结构完全一致，只是内部模型只采用对象模型的稳定部分，因此控制器只针对对象模型的不稳定部分进行设计。 第一种方法采用互质法对部分内模控制系统进行设计，改进了常规反馈控制和内模控制的不足。本文首先设计了能保证系统稳态无差的一自由度控制器，接着又采用了二自由度控制系统，可以根据系统的要求对跟踪性能和抗扰性能进行分别设计，有效的改善了系统的跟踪性能；由于用互质法设计的带参数控制器是一组能保证系统稳定的控制器，通过对系统的相应性能指标进行优化，就能寻找出对应的优化控制器，本文分别针对跟踪误差性能指标、抗扰性能指标和鲁棒性能指标求解相关的最优或准最优控制器。 当系统具有低阶不稳定部分时，可以考虑使用一个低阶的控制器对系统进行整定，第二种方法采用一个带两个可变参数的低阶控制器，计算出系统的特征方程，首先使用系统稳定性判断保证系统稳定的参数范围，给定相应的系统性能要求，利用仿真程序对参数进行寻优。 最后对两种控制器设计方法进行了Matlab仿真试验，证明了它们的有效性和理论分析的正确性，找出了参数变化对系统性能影响的规律，并且通过仿真分析比较了各自的特点和使用范围。

目录

文摘

英文文摘

1引言

2内模控制

3针对不稳定对象的部分内模控制器设计

参考文献

作者在读期间科研成果简介

声明

致谢