基于LMI的H-,∞-控制理論分析及在液壓伺服系統(tǒng)中的仿真研究.pdf

1、近年來，H<,∞>控制問題備受關(guān)注，取得了一系列重要成果，但是仍然有許多工作需要深入研究，相關(guān)的理論需要改進，已有的結(jié)果也亟待創(chuàng)造性地運用。 液壓伺服系統(tǒng)是一個復(fù)雜的含有時滯的非線性不確定系統(tǒng)，參數(shù)的攝動和外界干擾引起的不確定是液壓伺服系統(tǒng)難以解決的棘手問題，而魯棒H<,∞>控制是通過LMIs的約束關(guān)系來設(shè)計控制器的，從而使得系統(tǒng)即使處于最劣條件下也仍然能夠保證良好的快速性和穩(wěn)定性。因此，本文應(yīng)用H<,∞>控制相關(guān)方法，對液壓伺

2、服系統(tǒng)的建模與控制，有較大的理論價值和實際意義。 本文針對PWM高速開關(guān)閥控液壓缸位置控制系統(tǒng)，應(yīng)用H<,∞>魯棒控制理論，深入系統(tǒng)地研究了魯棒控制在該系統(tǒng)中的實際應(yīng)用問題，設(shè)計了該系統(tǒng)的控制器，并做了必要的計算機仿真分析。 本論文的主要研究工作有： (1)探討了一類非線性不確定時滯系統(tǒng)的魯棒控制問題，采用LMI技術(shù)和構(gòu)造Lyapunov函數(shù)，將判斷魯棒穩(wěn)定性問題轉(zhuǎn)化為LMI是否有正定解的問題，給出了此類系統(tǒng)的狀

3、態(tài)反饋H<,∞>控制問題有解的充分條件和H<,∞>控制器的設(shè)計方法。 (2)建立了含有時滯特性和非線性特性的液壓伺服位置控制系統(tǒng)的模型，給出了詳細(xì)的建模過程，并根據(jù)這一模型設(shè)計出了魯棒控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)不僅對參數(shù)攝動具有很強的魯棒性，對干擾輸入也有很強的抑制能力。 (3)針對液壓伺服位置控制系統(tǒng)設(shè)計魯棒控制器的主要目的是使得系統(tǒng)響應(yīng)速度快，抑制干擾能力強，跟蹤性能好等，本文針對這樣一些性能作了計算機仿真，其結(jié)果表明：所