李曦雯[1]2004年在《广义分散控制系统的分散可配置测度和特征值迁移性》文中指出分散固定模是不受反馈控制影响的极点，决定着系统的分散可配置性，因此分散固定模的计算有着重要意义。然而，实际系统中矩阵参数在小区间上变化是难免的，这就有可能使一个分散固定模转变成一个可配置的模态。即使假定系统矩阵参数是不变的，当按照某种要求设计分散反馈控制器时，那些距离分散固定模很近的极点（零点）是否可以按照设计要求来改变？显然，把广义分散控制系统的特征值简单地分为“是”与“不是”分散固定模是不够的，有必要寻求一种连续的测度来衡量特征值与分散固定模之间的距离。本文用状态空间法研究了广义分散控制系统的特征值分散可配置测度和广义特征值迁移性问题，提出了有限分散可配置测度、脉冲分散可配置测度和特征值迁移性的概念，严格证明了分散可配置测度和特征值迁移的定理，给出了详细的计算方法。广义分散控制系统有限分散可配置测度定义为这个系统与有限不可配置系统间的距离，它等于系统所有特征值的分散可配置测度中最小值。系统的脉冲分散可配置测度定义为这个系统的子系统与脉冲不可配置系统子系统间的距离。测度的定义量化了一个模离分散固定模的距离。广义特征值的迁移性就是用控制器增益使系统的特征值迁移到某个邻域的能力。论文结果对于分散控制器的设计有重要的应用意义，对于具有微小模型误差的系统和有常规扰动的系统的分析也很有用。距离分散固定模很近的极点，其分散可配置测度很小，相应的特征值迁移性也低，则需要高增益的反馈控制器来使闭环极点离分散固定模充分远。本文的工作是有关正常分散控制系统结果的推广，这个推广不是平凡的，因为脉冲特性和无穷远极点是广义系统所独有的。数值计算说明和验证了本文方法的正确性和有效性。
王磊[2]2013年在《卫星平台与天线去耦合控制》文中指出本论文以具有可展开天线的同步轨道通信卫星为研究对象，解决卫星平台和挠性天线之间具有的动力学耦合问题。研究工作从理论层面提出了动力学去耦合控制的概念和方法，在工程应用层面，对卫星平台与挠性天线动力学去耦合控制的实现展开了深入细致的研究。在工程上，挠性卫星的姿态控制问题还没有彻底得到解决，已经提出的一些方法在具有大型挠性天线的卫星上应用均存在一些不足，所以需要研究新的方案。挠性卫星姿态动力学与控制问题的关键是卫星平台与挠性天线之间存在动力学耦合，并且这种耦合的动力学可控制性很差。在这种情形下，仅仅从控制器设计方面寻求提高姿态控制性能的收效是有限的。目前挠性卫星姿态控制的研究工作多数局限于此，所以不能解决问题。为了解决具有大型挠性天线卫星的控制问题，本文另辟蹊径，采取措施改变控制对象特性，提高被控制对象动力学的可控制性，从而获得更好的控制系统性能。具体工作如下：在深入分析挠性天线与卫星平台动力学特性的基础之上，提出了一个新的概念——动力学去耦合控制，并依据这个概念设计了一个用于连接挠性天线和卫星平台的机构——去耦机构。去合机构的引入在根本上改变了挠性卫星动力学的可控制性。针对具有去耦机构且带有大型挠性天线的卫星建立了动力学模型。推导证明了去耦机构确实能够降低系统动力学耦合。利用对比的方法分析了去耦合与非去耦合系统的能控性程度和能观性程度，定性说明了去耦合系统之所以能够改善卫星平台和挠性天线控制特性的原因。将卫星平台与挠性天线的动力学方程联立，计算去耦合控制系统的特征值迁移性，定量说明了系统控制特性的改善程度。按照工程实现的约束条件，完成了卫星姿态控制系统设计。控制系统采取了预补偿控制和去耦控制的结构。分别以天线相对于惯性空间的绝对角速度和天线相对卫星平台的相对转角为内外回路反馈信号，构成双回路控制系统，以低带宽外回路隔离天线振动，高带宽内回路抑制摩擦力矩。对整星系统的分析说明了此控制系统具有良好的去耦合特性。对去耦合控制与非去耦合控制进行控制性能仿真对比，仿真结果说明去耦合控制满足系统对指向精度和稳定度的要求。进一步，利用整星质心位置不确定条件下的动力学方程，并增加相应的非线性环节来构成较完善的仿真模型，以此为基础来验证去耦合控制系统在不确定因素影响下的有效性，并通过该模型中参数的大范围摄动来检验控制系统的鲁棒性。总之，论文针对具有大型可展开天线卫星开展了卫星平台与天线去耦合控制研究，提出了去耦合控制的新概念，设计完成了去耦合控制的新系统，获得了满意的结果。文中提出的新理论对于挠性卫星姿态控制具有一定的理论意义，所设计的控制系统对我国具有大型可展开天线卫星的工程应用具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]. 广义分散控制系统的分散可配置测度和特征值迁移性[D]. 李曦雯. 天津大学. 2004
[2]. 卫星平台与天线去耦合控制[D]. 王磊. 哈尔滨工业大学. 2013