魯棒控制系統(tǒng)ppt課件(已修改)
2025-05-19 12:11 本頁面
【正文】 在前面各章中，我們總是假設(shè)已經(jīng)知道了受控對象的模型，但由于實(shí)際中存在種種不確定因素，如： ? 參數(shù)變化； ? 未建模動態(tài)特性； ? 平衡點(diǎn)的變化； ? 傳感器噪聲； ? 不可預(yù)測的干擾輸入； 等等，所以我們所建立的對象模型只能是實(shí)際物理系統(tǒng)的不精確的表示。魯棒系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)就是要在模型不精確和存在其他變化因素的條件下，使系統(tǒng)仍能保持預(yù)期的性能。如果模型的變化和模型的不精確不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和其它動態(tài)性能，這樣的系統(tǒng)我們稱它為 魯棒控制系統(tǒng) 。 魯棒性 (Robustness) 所謂魯棒性，是指標(biāo)稱系統(tǒng)所具有的某一種性能品質(zhì)對于具有不確定性的系統(tǒng)集的所有成員均成立，如果所關(guān)心的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性，那么就稱該系統(tǒng)具有魯棒穩(wěn)定性；如果所關(guān)心的是用干擾抑制性能或用其他性能準(zhǔn)則來描述的品質(zhì)，那么就稱該系統(tǒng)具有魯棒性能。 系統(tǒng)的不確定性 ? 參數(shù)不確定性 ，如二階系統(tǒng)： 可以代表帶阻尼的彈簧裝置， RLC電路等。這種不確定性通常不會改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和階次。 ? 動態(tài)不確定性 也稱未建模動態(tài) ，我們通常并不知道它的結(jié)構(gòu)、 階次，但可以通過頻響實(shí)驗(yàn)測出其幅值界限： ],[,11)( 2 ?????? aaaasssG為確定函數(shù))(,)()( ???? jWRjWj ????)(s?? 加性不確定性： ? 乘性不確定性： )()(),( 0 ssGsG ????)())((),( 0 sGsIsG ????一個例子 設(shè)汽車質(zhì)量為 M,路面摩擦系數(shù)為 ? ，汽車的力學(xué)模型如 下圖所示： 其運(yùn)動方程為： 如果考慮到汽車的質(zhì)量 M隨車載負(fù)荷發(fā)生變化， 且 ?也隨 路面狀況不同而變化，則方程的系數(shù)就具有一定的不確 定性，即，無法得到 M和 ?的精確值。假設(shè) M和 ?的取值 范圍給定如下： 為給定常數(shù)iMMM???????? ,20201010????????M fvdtdvM ?? ?v f ?v 那么實(shí)際的被控對象就可以描述為 如果用 f 到 v的傳遞函數(shù)來描述，則有 其中 可以找到適當(dāng)?shù)慕?
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