带扰动控制系统的形式化设计

摘要

利用有限抽象进行控制系统的形式化分析与设计是目前研究较多的一类控制系统分析与设计方法.本文提出两种方法,使用有限抽象,构造出两种控制器,使带扰动的控制系统满足时序逻辑规范.为此,首先在时序逻辑规范上引入“弱化”转换函数和“强化”转换函数.进而,利用“弱化”转换函数提出一种方法用于构造控制器,使原系统近似满足给定规范;利用“强化”转换函数,提出另一种方法用于构造控制器,使原系统严格满足给定规范.本文分析比较上述两种方法与文献中已有的方法,指出各自的优缺点和适用范围.最后给出仿真实验,说明上述两种方法的有效性并展示这些方法的不同适用范围.