拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制.pdf

1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制學(xué)校：學(xué)校：上海交通大學(xué)院系：院系：電子信息與電氣工程學(xué)院班級(jí)：班級(jí)：B0703291學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：1070329019專業(yè)：專業(yè)：控制理論與控制工程姓名姓名：李謙指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：李檸副研究員上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院2010年2月第I頁(yè)拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)

2、控制拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制摘要摘要本文針對(duì)拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制問(wèn)題，提出一種狀態(tài)重構(gòu)方法，并根據(jù)分布參數(shù)系統(tǒng)最優(yōu)控制理論，應(yīng)用Galerkin法，提出一種構(gòu)造最優(yōu)點(diǎn)控制的方法。為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)點(diǎn)控制，需要對(duì)分布參數(shù)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行重構(gòu)。本文結(jié)合狀態(tài)重構(gòu)方法與最優(yōu)點(diǎn)控制方法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)點(diǎn)控制。分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)變量具有無(wú)限維自由度。與系統(tǒng)狀態(tài)的無(wú)限維相對(duì)應(yīng)的是，傳感器的個(gè)數(shù)總是有限的，因此

3、要把每個(gè)點(diǎn)的系統(tǒng)狀態(tài)都通過(guò)傳感器直接測(cè)量得到是不切實(shí)際的，只有通過(guò)狀態(tài)重構(gòu)方法重構(gòu)系統(tǒng)狀態(tài)。另一方面，點(diǎn)控制是分布參數(shù)系統(tǒng)控制的一種重要的具有實(shí)際意義的方式。由于控制器位置的分布以及何種控制律的采用對(duì)控制效果有很大影響，因此，要解決分布參數(shù)系統(tǒng)的點(diǎn)控制問(wèn)題，一要確定控制點(diǎn)的空間分布，二要確定每個(gè)控制點(diǎn)處應(yīng)該施加的控制律。本文提出的針對(duì)拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)點(diǎn)控制方法的目的，就是要確定控制點(diǎn)的空間分布以及應(yīng)該施加的控制律，以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控制

4、。本文在分析分布參數(shù)系統(tǒng)狀態(tài)重構(gòu)方法的基礎(chǔ)上，提出一種拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)方法，通過(guò)理論推導(dǎo)及一系列仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性；針對(duì)拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)點(diǎn)控制問(wèn)題，從分布參數(shù)系統(tǒng)最優(yōu)控制理論出發(fā)，構(gòu)造出一種求解控制點(diǎn)分布以及控制律的方法，并結(jié)合狀態(tài)重構(gòu)方法與點(diǎn)控制方法，以催化棒溫度系統(tǒng)為例進(jìn)行了仿真研究，驗(yàn)證了方法的可行性。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)，分布參數(shù)系統(tǒng)狀態(tài)重構(gòu)，Galerkin法，最優(yōu)點(diǎn)控制，控制器分布，