非最小相位系统论文_朱明,朱霜霜,赵力

导读:本文包含了非最小相位系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:相位,最小,系统,观测器,变换器,轨迹,动态。

非最小相位系统论文文献综述

朱明,朱霜霜,赵力[1](2019)在《基于最小相位系统分解的扬声器频响均衡》一文中研究指出由于扬声器单元存在固有的非线性失真特性,所以其频率响应曲线包含很多峰谷。为了消除这种影响并获得无损音质的扬声器特性,需要将扬声器频率响应曲线的幅度谱补偿为一条平直的曲线。为此,本文设计了一种扬声器非线性均衡方法。该方法首先在消声室测量扬声器的脉冲响应,然后基于对脉冲响应的频域分析,对扬声器频响采取最小相位系统分解后逆滤波的方法对其进行补偿,实验结果显示,均衡后的扬声器系统输出的幅频响应平坦。(本文来源于《电子器件》期刊2019年04期)

杨亮亮,王飞,史伟民[2](2019)在《非最小相位系统自适应模型逆技术研究》一文中研究指出针对非最小相位系统中的轨迹跟踪控制问题,基于非最小相位系统的闭环注入体系结构,对非最小相位系统的前馈控制器设计方法、模型逆技术以及自适应控制进行了研究。首先,采用非最小相位零点忽略技术、零相位误差跟踪控制技术和零幅度误差跟踪控制技术设计了系统的前馈控制器,并对3种模型逆技术进行了分析;在此基础上针对系统中非最小相位零点的偏移问题,采用遗忘因子最小二乘法实现了前馈控制器的自适应;最后进行了仿真和试验。研究结果表明:相对于使用零相位误差跟踪控制技术和非最小相位零点忽略技术,采用零幅度误差跟踪控制技术设计的前馈控制器能够更有效地提高非最小相位系统的跟踪精度,系统的轨迹跟踪误差分别减少了61.45%和56.27%;使用自适应算法能够实现对系统参数变化的自适应控制,提高了系统的抗干扰性能。(本文来源于《机电工程》期刊2019年04期)

陈增强,王永帅,孙明玮,孙青林[3](2019)在《非最小相位时滞系统新型Smith自抗扰控制及其鲁棒性》一文中研究指出非最小相位对象是工业控制中的典型难题,尤其当不稳定极点或零点与时滞同时存在时,系统更难实现稳定控制.基于含不稳定极点的一阶时滞对象,通过引入两个比例反馈设计了新型Smith自抗扰控制器,分析了两个反馈的作用机理,并得到了系统模型误差的最大允许边界.当对象参数摄动时,运用仿真研究了系统的频域和时域特性,绘制了不同模型下的最大误差边界值与频率的关系.最后,通过蒙特卡罗试验验证了新型Smith自抗扰控制器的抗扰能力优于改进的Smith-PID控制器.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2019年01期)

黄秀财[4](2018)在《基于EHGO的非最小相位非线性系统调节控制研究》一文中研究指出非最小相位非线性系统是指具有不稳定零动态或内部动态的非线性系统,广泛存在于实际工业生产过程中。因为不稳定零动态的影响,该系统不存在因果稳定的逆,从而限制了许多常规非线性控制方法(如反演控制、滑模控制等)的直接应用。实际上,非最小相位非线性系统的控制一直是控制理论与工程应用中具有挑战性的课题之一,引起了众多学者的广泛关注。但随着现代工业技术的不断发展,非最小相位系统本身变得越来越复杂,如系统模型更具不确定性、系统遭受未知的外部干扰、系统状态未知等,这些特点对控制器的设计提出了更高的要求,现有方法难以满足。因此,针对该类非最小相位非线性系统展开研究具有非常重大的理论与实际意义。本论文基于扩展的高增益观测器(EHGO),并结合慢积分控制和高增益反馈控制方法,针对非最小相位非线性系统的输出调节问题展开了研究。主要研究工作和贡献总结如下:研究了一类带有未知常值干扰的不确定最小相位非线性系统的输出调节问题。首先,通过合理构造辅助系统,并设计相应的辅助控制器使其稳定,然后结合辅助闭环系统,针对原系统设计高增益反馈控制器,不但使得原系统在平衡点处指数稳定,还保证系统性能能够恢复到辅助闭环系统的水平。同时,当辅助系统的稳态输入输出映射满足一定条件时,将积分控制器嵌入到控制器中,可以实现对该系统的输出调节控制。在输出反馈情况下,利用扩展的高增益观测器估计系统未知状态以及不确定项,并通过饱和处理来避免高增益观测器引起的“峰化现象”,从而实现对该系统的输出反馈半全局指数稳定。此外,当高增益反馈和高增益观测器的增益足够高时,输出反馈控制下的系统瞬态响应能够达到状态反馈时的水平。研究了一类具有未知常值干扰和模型不确定性的非最小相位非线性系统的输出调节问题。在状态反馈的情况下,通过构造合理的辅助系统,并设计相应的辅助控制器使其稳定,从而可以确保原系统的可稳定性。随后,结合辅助系统设计高增益反馈控制器使原系统在某一平衡点稳定,再在辅助系统的输入输出稳态映射满足一定条件下,将慢积分控制环节扩展到原闭环系统中,从而实现对原系统的输出调节控制。在输出反馈的情况下,通过扩展的高增益观测器观测系统未知状态以及不确定项,并采用饱和函数来避免“峰化现象”,从而实现对原系统的输出反馈半全局指数稳定。此外,当高增益观测器的增益足够高时,输出反馈下的系统响应能够恢复到状态反馈时的水平。系统稳定性通过选取合适的Lyapunov函数,并结合奇异摄动理论得到证明。相关的理论结果成功运用到车载倒立摆系统以及非凡的带旋转执行器的平移振荡器(TORA)中,从而验证了该控制策略的有效性和实用性。针对一类带有时变干扰的不确定非最小相位系统,其外部干扰由一个中立稳定的外生系统产生,通过构造辅助系统,并设计相应的辅助控制器使其稳定,从而保证原系统的稳定性。当辅助系统的输入输出满足一定条件时,通过设计高增益反馈控制器和伺服补偿器,保证原系统在原点处指数稳定。最后,通过选取合适的Lyapunov函数,并结合奇异摄动理论和平均定理对闭环系统的稳定性进行严格的证明。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)

王世凯,金鸿章[5](2018)在《非线性非最小相位船舶舵减摇系统的滑模控制》一文中研究指出建立了从舵到横摇角的非最小相位非线性船舶模型,利用滑模控制方法设计同步横摇阻尼和航向保持的稳定控制器。船舶减摇建模时假设模型误差的数量级和扰动已知,且设计的滑模控制器可实现对一阶波浪扰动的稳定调节。基于李亚普诺夫稳定性理论证明了整个闭环系统的稳定性,仿真实验的结果验证了所设计的控制器的优良跟踪性能和鲁棒性。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2018年09期)

叶林奇,宗群,田栢苓,王芳[6](2017)在《非最小相位系统跟踪控制综述》一文中研究指出非最小相位系统是指包含不稳定零动态的系统.经典的跟踪控制理论,特别是非线性系统跟踪控制理论,是以最小相位系统为基础建立的,不能直接用于非最小相位系统.研究非最小相位系统跟踪控制理论,是对经典控制理论的扩展和补充,具有重要的意义.本文对目前非最小相位系统跟踪控制领域取得的成果进行综述.首先梳理各种非最小相位系统跟踪控制方法的基本思想,并按照近似跟踪和精确跟踪进行归类,建立非最小相位系统跟踪控制的基本框架.然后围绕该框架对各种方法进行详细介绍.接着讨论非最小相位系统的跟踪性能限制.最后总结现有研究存在的一些问题及对今后的发展方向进行展望.本文的目的在于使控制工作者对非最小相位系统的跟踪控制有一个较为清晰的认识.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2017年02期)

杨超,苑红,余岱玲,丁新平[7](2017)在《变论域模糊PID控制在改善DC-DC变换器非线性非最小相位系统的性能研究》一文中研究指出除Buck电路外的传统DC-DC电路的动态模型是非线性非最小相位系统,其动态特性受电路参数和动态模型的影响较大。PID控制必须建立在精确的数学模型上,而DC-DC变换器的非线性决定了PID调节很难达到更优的效果。模糊PID控制不需要精确的数学模型,而且消除了模糊控制存在的静差。但该控制方式的自适应能力较低,在输入量变化较大时,其控制精度变差。变论域模糊PID控制利用伸缩因子使系统的自适应能力提高,并增加模糊规则的利用率,使控制精度提高。本文研究了变论域模糊PID控制在非线性非最小相位系统的DC-DC变换器闭环控制中的性能,以DC-DC变换器中的典型非线性非最小相位系统的Sepic电路和Boost电路为例进行了仿真和实验,结果表明变论域模糊PID控制比前两种控制方式具有更优的控制性能。(本文来源于《电工电能新技术》期刊2017年01期)

张雪华[8](2017)在《基于输出重定义的非最小相位系统轨迹跟踪控制》一文中研究指出非最小相位系统常见于工程应用场合,如应用于航天和生产制造领域的柔性机械臂,即是一种典型的非最小相位系统。由于不稳定零动态的影响,非最小相位系统不存在因果稳定的逆,因此常规反馈控制不能实现精确轨迹跟踪。非因果稳定逆控制是实现非最小相位系统轨迹准确跟踪的本质方法。但由于其理论上需要有无限时长的预作用,不能直接应用于实际系统操作;而且稳定逆控制算法的有效性仅局限于双曲非最小相位系统。综合考虑实际应用及跟踪精度要求,本文针对双曲和非双曲非最小相位系统,采用近似线性化方法,提出轨迹重定义的设计思路,以基函数形式重新定义期望输出轨迹,实现被控系统在有限时间区间上的因果逆轨迹跟踪,且系统实际输出与理想期望轨迹的误差满足给定的跟踪精度要求。本文取得的具体成果如下:(1)为解决非因果稳定逆无限时长前驱动不适用于实际操作的问题,本文提出在有限时长区间内重定义输出轨迹取代无限时长前驱动过程,实现了被控系统由实际起始状态到稳定逆理想初始状态的过渡。然后结合非因果稳定逆的控制方法实现了非最小相位系统的准确轨迹跟踪控制。重定义的输出轨迹采用指数基函数的形式,轨迹重定义过程使用一种优化搜索算法寻找到最优轨迹。在一个单连杆的柔性机械臂系统上进行了新控制方法的仿真。结果说明了控制方法的有效性。(2)为设计适用于广义非最小相位系统的轨迹跟踪控制算法,同时提高轨迹跟踪精度,本文提出了因果逆分段轨迹跟踪控制方法。以指数基函数形式重新定义整段输出轨迹,在尽可能近似期望输出轨迹的条件下,设计控制器抵消掉非最小相位系统中不稳定零点的影响,抑制发散。将输出轨迹划分为有限段逐段跟踪,同时保证输入信号、整段输出轨迹及系统内动态轨迹的连续性。将分段轨迹跟踪控制算法应用于实验室悬挂式单连杆柔性臂系统,仿真结果有效地证明了新方法能提高轨迹跟踪精度。(3)实验验证,将所提出的分段轨迹跟踪因果逆控制方法应用于一个典型的非最小相位系统——柔性臂,通过最小二乘法辨识实际柔性臂系统模型,离线计算其控制输入信号,反向输入到实验系统,观察记录实际输出信号,与期望输出轨迹进行对比,对结果进行分析。实验结果很好地证明了所设计控制方案的可行性。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-01)

魏伟[9](2016)在《非线性非最小相位系统输出反馈控制问题的研究》一文中研究指出在本文中,主要研究内容是非线性非最小相位系统输出反馈控制器的设计问题。同时文中对非线性非最小相位系统输出反馈全局镇定问题的历史和发展历程进行了回顾。首先,对于2005年Marino和Tomei两个人的研究成果进行了简要的回顾,该成果主要是针对一类输出反馈标准型非线性非最小相位系统输出反馈全局渐进镇定问题的研究。本文中指出,假设该非最小相位系统对于一个线性虚拟输出是最小相位系统并且在一个更弱一点的条件下(假设2.2),通过一种无需滤波变换的技术手段,可以找到一个n阶而不是n+2(ρ-1)阶的动态输出反馈控制器使得该输出反馈标准型非线性非最小相位系统全局渐近稳定。并且基于该研究结果,本文也研究了一类非线性非最小相位系统的扰动抑制问题,假设该扰动信号是频率已知但是幅值和相位均为未知的正弦信号,因此该信号可以由一个线性信号发生器产生出来,利用非线性输出调节理论,证明了在适当的条件下,一类输出反馈标准型非线性非最小相位系统的全局扰动抑制问题是可解的。接下来,本文对一类能观非线性系统的输出反馈全局渐进镇定问题进行了研究,该非线性系统具有一种串联结构,由一个被驱动子系统(或称为零动态系统)和一个驱动子系统组成。本文证明了即便零动态系统是不稳定的,但是只要零动态系统和驱动系统具有下叁角结构并且满足线性增长或全局利普希茨条件,则存在一个输出反馈控制器使得该非线性非最小相位系统全局渐近稳定,并且通过设计过程可知,该控制器是一个n阶动态输出反馈控制器。最后,本文研究了一类非线性非最小相位系统的采样输出反馈全局渐进镇定问题。系统的零动态系统(即所谓的被驱动子系统)和驱动子系统如果满足全局利普希茨条件(零动态系统的条件可以放宽为线性增长条件),并且整个系统具有下叁角结构,本文证明了该非线性非最小相位系统可以被一个由离散化非线性观测器和线性控制器构成的采样动态输出反馈控制器全局渐进镇定。该研究成果使得利用计算机来控制的时候更容易实现。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-04-01)

王琛[10](2015)在《一类非最小相位非线性系统的信号实用跟踪问题》一文中研究指出信号跟踪问题是控制理论中的核心问题之一,寻找合适的控制律,使闭环系统的输出信号能对预定信号进行跟踪。采样控制,与传统的连续信号控制器不同,是用离散的控制器,通过选取足够小的采样周期T,实现对连续系统的控制。近年来,跟踪问题在学术界所受到的关注和在实际中的应用越来越广泛和重要。现有的关于信号实用跟踪问题的研究成果,大多是针对最小相位系统进行分析,得到满足要求的控制律。本文在已有的研究基础上,对一类具有下叁角结构的非最小相位非线性系统的实用跟踪问题进行了研究,并进一步拓展到了采样跟踪问题,得到了相应的结果。本文所研究的非最小相位非线性系统,结构上分为零动态部分和非零动态部分。对于该系统的实用跟踪问题,零动态部分的非线性函数满足全局的线性增长条件,非零动态部分的非线性函数则是满足全局的Lipschitz条件。在这样的假设前提下,采用输出反馈调节的思想,首先设计满足需要的系统状态观测器,接着分别对系统的零动态部分和非零动态部分的控制器进行设计,然后利用Lyapunov稳定性理论,对整个系统进行稳定性分析,成功推导出了该类非最小相位非线性系统要对预定信号进行实用跟踪时,连续控制律的求取方法。进一步,对所求得的连续控制律进行离散化处理,得到相应的采样控制器。最后,利用Matlab软件在两种控制方式下分别对列举的例子进行了仿真,分析并验证了之前所做的理论推导。本文的研究成果可用于解决电网谐波抑制、心脏手术机器人动态跟踪等等实际问题,在此类实际工程中,具有重要的应用价值和研究意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-12-01)

非最小相位系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对非最小相位系统中的轨迹跟踪控制问题,基于非最小相位系统的闭环注入体系结构,对非最小相位系统的前馈控制器设计方法、模型逆技术以及自适应控制进行了研究。首先,采用非最小相位零点忽略技术、零相位误差跟踪控制技术和零幅度误差跟踪控制技术设计了系统的前馈控制器,并对3种模型逆技术进行了分析;在此基础上针对系统中非最小相位零点的偏移问题,采用遗忘因子最小二乘法实现了前馈控制器的自适应;最后进行了仿真和试验。研究结果表明:相对于使用零相位误差跟踪控制技术和非最小相位零点忽略技术,采用零幅度误差跟踪控制技术设计的前馈控制器能够更有效地提高非最小相位系统的跟踪精度,系统的轨迹跟踪误差分别减少了61.45%和56.27%;使用自适应算法能够实现对系统参数变化的自适应控制,提高了系统的抗干扰性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非最小相位系统论文参考文献

[1].朱明,朱霜霜,赵力.基于最小相位系统分解的扬声器频响均衡[J].电子器件.2019

[2].杨亮亮,王飞,史伟民.非最小相位系统自适应模型逆技术研究[J].机电工程.2019

[3].陈增强,王永帅,孙明玮,孙青林.非最小相位时滞系统新型Smith自抗扰控制及其鲁棒性[J].大连理工大学学报.2019

[4].黄秀财.基于EHGO的非最小相位非线性系统调节控制研究[D].重庆大学.2018

[5].王世凯,金鸿章.非线性非最小相位船舶舵减摇系统的滑模控制[J].计算机工程与应用.2018

[6].叶林奇,宗群,田栢苓,王芳.非最小相位系统跟踪控制综述[J].控制理论与应用.2017

[7].杨超,苑红,余岱玲,丁新平.变论域模糊PID控制在改善DC-DC变换器非线性非最小相位系统的性能研究[J].电工电能新技术.2017

[8].张雪华.基于输出重定义的非最小相位系统轨迹跟踪控制[D].浙江大学.2017

[9].魏伟.非线性非最小相位系统输出反馈控制问题的研究[D].哈尔滨工业大学.2016

[10].王琛.一类非最小相位非线性系统的信号实用跟踪问题[D].哈尔滨工业大学.2015

论文知识图

一9非最小相位系统控制的Smiulin...具有和不具有右半平面极点的非最小带有右半平面零点的双输入双输出#~非最小相位系统单位阶跃响应曲线带有右半平面零点的双输入双输出#~参数偏离标称值时非最小相位系统

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非最小相位系统论文_朱明,朱霜霜,赵力
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