魯棒控制系統(tǒng)ppt課件-wenkub.com
2025-05-04 12:11 本頁(yè)面
【正文】 定義 ? ?? ? ??? 0 22 )(|)( dttwtwL( 1 ) , 222222 Lwwz ??? ?220s u p)( wzjTwzw????其中 Tzw(s)為由 w至 z的閉環(huán)傳遞函數(shù)，則 (1)等價(jià)于 求使 ?最小的控制器 K就是 H?最優(yōu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。實(shí)際上 S(s)還等 于干擾 w到輸出的閉環(huán)傳遞函數(shù)，因此減小 S(s)的增益 就等價(jià)于減小干擾對(duì)控制誤差的影響。由于傳遞函數(shù)的 H?范數(shù)可描述有限輸入能量到輸出能量的最大增益，所以用表示上述影響的傳遞函數(shù)的 H?范數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，就可使具有有限功率譜的干擾對(duì)系統(tǒng)期望輸出的影響最小。 Kharitonov定理的意義在于它將區(qū)間多項(xiàng)式中無(wú) 窮多個(gè)多項(xiàng)式的穩(wěn)定性與四個(gè)定點(diǎn)的穩(wěn)定性等價(jià)起來(lái)， 將無(wú)窮檢驗(yàn)變?yōu)橛邢迿z驗(yàn)（頂點(diǎn)檢驗(yàn)）。主要的魯棒控制理論有： ? Kharitonov區(qū)間理論； ? H?控制理論； ? 結(jié)構(gòu)奇異值理論 (?理論 )； 等。這種不確定性通常不會(huì)改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和階次。魯棒系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(dòng)態(tài)性能，這樣的系統(tǒng)我們稱它為 魯棒控制系統(tǒng) 。 ? 動(dòng)態(tài)不確定性 也稱未建模動(dòng)態(tài) ，我們通常并不知道它的結(jié)構(gòu)、 階次，但可以通過(guò)頻響實(shí)驗(yàn)測(cè)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(gè)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(dòng)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(wú)法得到 M和 ?的精確值。 Kharitonov定理 具有不確定參數(shù)的系統(tǒng) 假設(shè)系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式為 其系數(shù)滿足 我們稱 (1)為區(qū)間多項(xiàng)式，為了判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)該
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