非最小相位系統(tǒng)魯棒控制及應用研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文以磁懸浮球和一級倒立擺兩個典型的非最小相位系統(tǒng)為研究對象，對只有一個不穩(wěn)定極點的非最小相位系統(tǒng)采用混合靈敏度設計，對同時具有不穩(wěn)定零、極點的非最小相位系統(tǒng)采用復合控制，并分別在磁懸浮球系統(tǒng)和一級倒立擺系統(tǒng)中實現(xiàn)。
　　首先，分別建立磁懸浮球系統(tǒng)和一級倒立擺系統(tǒng)的數學模型，并將非線性模型線性化，分別分析系統(tǒng)的能控性以及系統(tǒng)中包含的不確定性因素。
　　其次，研究了靈敏度設計中的魯棒性、加權函數選擇原則、優(yōu)化指標等問題，針對只

2、有不穩(wěn)定極點的磁懸浮球系統(tǒng)，先運用PV控制將其穩(wěn)定，測試系統(tǒng)對象特性，得到名義對象和不確定性界后再運用混合靈敏度設計，通過轉化成H∞標準問題求解控制器。
　　然后，針對同時具有不穩(wěn)定零、極點的非最小相位系統(tǒng)，研究輸出反饋魯棒性設計的極限，并采用復合控制方案，以倒立擺系統(tǒng)為例，先用經典控制穩(wěn)定擺角回路，再對位置回路進行H∞輸出反饋控制設計。
　　最后，將設計得到的磁懸浮球控制器和倒立擺控制器分別進行仿真和實驗研究，驗證系統(tǒng)設計

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