廣義delta算子系統(tǒng)的極點(diǎn)配置與觀測(cè)器設(shè)計(jì)

1、捅要廣義系統(tǒng)是一類更一般化的動(dòng)力系統(tǒng)，能夠比正常系統(tǒng)更準(zhǔn)確地描述實(shí)際系統(tǒng)，如機(jī)器人系統(tǒng)、生物系統(tǒng)、宇航系統(tǒng)以及電子網(wǎng)絡(luò)等等。經(jīng)過四十年的發(fā)展，廣義系統(tǒng)的本質(zhì)特征已得到非常深入的研究，并取得豐碩成果。在2 0 世紀(jì)8 0 年代，統(tǒng)一描述連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的D e l t a 算子方法被提出，避免了傳統(tǒng)的移位算子方法在高速采樣領(lǐng)域引起的數(shù)值不穩(wěn)定問題，并在有限字長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)具備比移位算子更好的數(shù)字特性。本文主要研究廣義D e l t a 算子系

2、統(tǒng)的極點(diǎn)配置及觀測(cè)器設(shè)計(jì)問題。首先，對(duì)廣義連續(xù)系統(tǒng)的離散模型引入D e l t a 算子，建立了廣義D e l t a 算子系統(tǒng)模型，其在采樣周期趨于零時(shí)趨于與之對(duì)應(yīng)的廣義連續(xù)系統(tǒng)。其次，基于廣義D e l t a 算子系統(tǒng)和廣義離散系統(tǒng)的關(guān)系，研究了廣義D e l t a 算子系統(tǒng)的可控性和可觀性的分析問題，并得出相應(yīng)的結(jié)果，然后利用可控性和可觀性與極點(diǎn)配置、觀測(cè)器設(shè)計(jì)的內(nèi)在關(guān)系，研究了廣義D e l t a 算子系統(tǒng)的狀態(tài)反饋極點(diǎn)配

3、置問題和觀測(cè)器設(shè)計(jì)問題，并給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。最后用數(shù)值算例驗(yàn)證了本文結(jié)果的有效性和可行性。關(guān)鍵詞：廣義D e l t a 算子系統(tǒng)：極點(diǎn)配置；觀測(cè)器設(shè)計(jì)；目 錄第一章緒論??????????????????????????????11 ．1 廣義系統(tǒng)的理論研究背景及研究方法????????????????11 ．2 研究D e l t a 算子系統(tǒng)的目的及意義?????????????????31 ．3 廣義系統(tǒng)的極點(diǎn)配置問題????

4、?????????????????41 ．4 廣義系統(tǒng)觀測(cè)器研究現(xiàn)狀?????????????????????51 I5 課題的研究意義及全文的結(jié)構(gòu)安排?????????????????7第二章廣義D e l t a 算子系統(tǒng)的可控性與可觀性??????????????．．92 ．1 引言??????????????????????????????92 ．2 廣義D e l t a 算子系統(tǒng)的建立????????????????????

5、92 ．3 廣義D e l t a 算子系統(tǒng)的可控性與可觀性分析????????????．．1 22 ．3 ．1 問題的闡述???????????????????????．．1 22 ．3 ．2 可控性分析???????????????????????．．1 42 ．3 ．3 可觀性分析???????????????????????．．1 72 ．4 數(shù)值算例???????????????????????????．1 82 ．5 結(jié)論?

6、????????????????????????????．2 1第三章廣義D e l t a 算子系統(tǒng)極點(diǎn)配置分析????????????????一2 33 ．1 預(yù)備知識(shí)???????????????????????????．2 33 ．2 廣義D e l t a 算子系統(tǒng)可穩(wěn)定與極點(diǎn)配置??????????????．2 43 ．2 ．1 可穩(wěn)定性?????????????????????????2 43 ．2 ．2 極點(diǎn)配置分析??

7、????????????????????．．2 63 ．3 結(jié)論?????????????????????????????．2 7第四章廣義D e l t a 算子系統(tǒng)的觀測(cè)器設(shè)計(jì)????????????????．．2 94 ．1 引言?????????????????????????????．2 94 ．2 系統(tǒng)描述和預(yù)備知識(shí)??????????????????????．2 94 ．3 主要結(jié)論????????????????????

8、???????。3 04 ．3 ．1 奇異狀態(tài)觀測(cè)器?????????????????????．．3 14 ．3 ．2 正常狀態(tài)觀測(cè)器?????????????????????．．3 24 ．3 ．3 降維正常狀態(tài)觀測(cè)器???????????????????．．3 44 ．4 結(jié)語?????????????????????????????．．3 8第五章結(jié)論與展望??????????????????????????．．3 9參考文獻(xiàn)??

9、?????????????????????????????4 1攻讀學(xué)位期間的研究成果????????????????????????4 5附 錄????????????????????????????????4 6主要符號(hào)說明???????????????????????????．4 6致謝????????????????????????????????4 7學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明??????????????????????????4 9