饱和控制系统理论及应用研究论文提纲.doc

饱和控制系统理论及应用研究论文提纲 论文摘要:执行器饱和特性广泛地存在于现实控制系统中,但传统的控制理论又常漠视之,直至发生多起灾难事故后才引起学者关注.饱和是硬非线性,具有不（略）的加入增加了系统分析与设计的复杂性.目前对于执行器幅度饱和的系统研究已取得了许多成果,但对于更难于分析的执行器幅度与速率饱和的系统研究工作（略）际工程中,除了系统存在的执行器饱和外,还存在由于系统建模参数及运行环境的变化等一系列因素造成的系统模型不确定,以及当被控对象进行大范围运动时,系统模型存（略）性,这些实际问题在进行控制系统设计时都应予以相应的考虑.由于船舶航向控制的操舵系统存在幅度与速率饱和,进行控制器设计时必须给予考虑和很好的处理.然而目前已有的船舶航向控制器设计结果中,一直没有给出很好解决此问题的办法.对于存在执行器（略）全局稳定是很难得到保证的,大部分工作集中在系统局部分析,因此本文针对含执行器幅度饱和的线性系统,改进了局部鲁棒稳定性和性能的分析方法,并针对具有特殊形式的含执行器幅度与速率饱和的系统,完善了现有的抗饱和控制理论,从理论上保证了含（略）的闭环系统的代数环良定性,即系统动力学方程解的存在性及唯一性.采.Althoughsaturationcharacteristicsexistexte（omitted）practicalcontrolsystems,ithadbeenrarelystudiedinconventionalcontrol（omitted）tilseveraldisastershappened.Asahardnonlinearity,saturatio（omitted）oothcharacteristicmakessystemanalysisanddesignmoreplex.Asforthesystemssubjecttoactua（omitted）udesaturation,manyresearchresultshavebeenrece（omitted）ved,however,thesystemanalysisofactuatoramplitudeandratesaturationstillremainsharderwithlessresult.目录:摘要第57页Abstract第79页第1章绪论第1327页课题的背景及意义第1314页执行器饱和控制系统稳定性分析研究发展概况第1420页执行器饱和控制系统第1416页稳定性分析研究发展概况第1620页执行器饱和控制系统的设计方法研究发展概况第2023页设计方法第2021页抗饱和控制研究发展概况第2123页船舶航向控制研究发展概况第2325页论文研究内容及章节安排第2527页第2章饱和非线性系统处理方法研究第2740页引言第27页非线性系统吸引域估计方法及性能第2731页Lyapunov稳定性第2728页吸引域估计第2830页L2增益第3031页饱和环节处理方法第3136页凸集第3132页主要引理第3233页扇形区域法第3334页线性凸包法第3436页求取数值解的线性矩阵不等式处理方法第3638页LMI与凸优化第3637页主要引理第3738页本章小结第3840页第3章执行器幅度饱和线性系统分析与设计第4056页引言第40页反馈矩阵摄动的饱和线性系统稳定性分析第4045页问题描述第4041页不变集第4142页吸引域估计第4244页数字仿真第4445页饱和不确定线性系统保成本控制器设计第4555页问题描述第4546页基于二次Lyapunov保成本控制器设计第4649页基于非二次Lyapunov保成本控制器设计第4952页数字仿真第5255页本章小结第5556页第4章执行器幅度与速率饱和系统抗饱和控制第5676页引言第5657页一类饱和线性系统静态抗饱和控制第5766页问题描述第5760页主要结果第6064页数字仿真第6466页一类饱和不确定非线性系统静态抗饱和控制第6674页问题描述第66页控制器设计第6669页主要结果第6971页LMI优化求解第7172页数字仿真第7274页本章小结第7476页第5章船舶航向控制系统建模第7694页船舶航向运动建模第7686页船舶运动分析的坐标系第7677页船舶航向运动建模第7786页随机干扰仿真建模第8691页海浪干扰第8690页海风干扰第9091页船舶航向控制性能指标第9193页本章小结第9394页第6章船舶航向不确定非线性系统抗饱和控制应用研究第94138页引言第9496页船舶航向保持静态抗饱和控制第96113页问题描述第96页航向保持控制器设计第96100页系统仿真及结果分析第100113页船舶转向控制第113137页船舶转向静态抗饱和控制第113118页船舶转向饱和有限时间控制第118122页系统仿真及结果分析第122137页本章小结第137138页结论第138140页参考文献第140153页攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果第153154页 论文摘要:执行器饱和特性广泛地存在于现实控制系统中,但传统的控制理论又常漠视之,直至发生多起灾难事故后才引起学者关注.饱和是硬非线性,具有不（略）的加入增加了系统分析与设计的复杂性.目前对于执行器幅度饱和的系统研究已取得了许多成果,但对于更难于分析的执行器幅度与速率饱和的系统研究工作（略）际工程中,除了系统存在的执行器饱和外,还存在由于系统建模参数及运行环境的变化等一系列因素造成的系统模型不确定,以及当被控对象进行大范围运动时,系统模型存（略）性,这些实际问题在进行控制系统设计时都应予以相应的考虑.由于船舶航向控制的操舵系统存在幅度与速率饱和,进行控制器设计时必须给予考虑和很好的处理.然而目前已有的船舶航向控制器设计结果中,一直没有给出很好解决此问题的办法.对于存在执行器（略）全局稳定是很难得到保证的,大部分工作集中在系统局部分析,因此本文针对含执行器幅度饱和的线性系统,改进了局部鲁棒稳定性和性能的分析方法,并针对具有特殊形式的含执行器幅度与速率饱和的系统,完善了现有的抗饱和控制理论,从理论上保证了含（略）的闭环系统的代数环良定性,即系统动力学方程解的存在性及唯一性.采.Althoughsaturationcharacteristicsexistexte（omitted）practicalcontrolsystems,ithadbeenrarelystudiedinconventionalcontrol（omitted）tilseveraldisastershappened.Asahardnonlinearity,saturatio（omitted）oothcharacteristicmakessystemanalysisanddesignmoreplex.Asforthesystemssubjecttoactua（omitted）udesaturation,manyresearchresultshavebeenrece（omitted）ved,however,thesystemanalysisofactuatoramplitudeandratesaturationstillremainsharderwithlessresult.目录:摘要第57页Abstract第79页第1章绪论第1327页课题的背景及意义第1314页执行器饱和控制系统稳定性分析研究发展概况第1420页执行器饱和控制系统第1416页稳定性分析研究发展概况第1620页执行器饱和控制系统的设计方法研究发展概况第2023页设计方法第2021页抗饱和控制研究发展概况第2123页船舶航向控制研究发展概况第2325页论文研究内容及章节安排第2527页第2章饱和非线性系统处理方法研究第2740页引言第27页非线性系统吸引域估计方法及性能第2731页Lyapunov稳定性第2728页吸引域估计第2830页L2增益第3031页饱和环节处理方法第3136页凸集第3132页主要引理第3233页扇形区域法第3334页线性凸包法第3436页求取数值解的线性矩阵不等式处理方法第3638页LMI与凸优化第3637页主要引理第3738页本章小结第3840页第3章执行器幅度饱和线性系统分析与设计第4056页引言第40页反馈矩阵摄动的饱和线性系统稳定性分析第4045页问题描述第4041页不变集第4142页吸引域估计第4244页数字仿真第4445页饱和不确定线性系统保成本控制器设计第4555页问题描述第4546页基于二次Lyapunov保成本控制器设计第4649页基于非二次Lyapunov保成本控制器设计第4952页数字仿真第5255页本章小结第5556页第4章执行器幅度与速率饱和系统抗饱和控制第5676页引言第5657页一类饱和线性系统静态抗饱和控制第5766页问题描述第5760页主要结果第6064页数字仿真第6466页一类饱和不确定非线性系统静态抗饱和控制第6674页问题描述第66页控制器设计第6669页主要结果第6971页LMI优化求解第7172页数字仿真第7274页本章小结第7476页第5章船舶航向控制系统建模第7694页船舶航向运动建模第7686页船舶运动分析的坐标系第7677页船舶航向运动建模第7786页随机干扰仿真建模第8691页海浪干扰第8690页海风干扰第9091页船舶航向控制性能指标第9193页本章小结第9394页第6章船舶航向不确定非线性系统抗饱和控制应用研究第9413