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题目:对具有时滞性的LPV系统的区间估计与控制

关键词:时滞系统;区间估计;状态观测器;不确定输入增益;热力应用

  摘要


    时滞性系统的问题涉及每一个研究领域。在工程,生物学,物理学,运筹学,经济学登方面,均有关于延迟系统的研究与应用。在对系统进行控制时,通常会遇到延迟的问题,这主要是由于所需信息的传递通常需要一定的时间,而这些信息在对系统的控制中会起到重要的作用:它们将会被用来作信息决策,创建控制决策与命令,以使得系统对这些命令予以执行。本文即是对具有时间延迟的系统进行研究。

    在工程领域,大量的信息是不能直接访问或直接测量的。一些内部变量是未知或不能直接测量。但是,在控制系统的过程中,通常有必要使用这些变量,它们不能被直接测量,因此有必要以重构这些变量。这种模拟方式被称为通过输出反馈和观测器进行控制。特别地,如果系统是具有延迟的,在控制命令的传输过程中存在可变和未知的延迟,这种模拟和重构将会是更复杂的。本文研究的,正是对具有未知时间延迟的系统的估计与模拟问题。

    本文首先对带有时间延迟的系统进行分析建模;

    其次基于时滞系统进行观测器设计:当系统具有时间延迟时,传统的观测器已经不能满足要求,而当该系统又同时具有一个不确定的收入增益,难度又再增加。为了解决这种问题,本文提出了一种新的区间观测器设计;最后,将设计的观测器应用到两个热力系统上,并对第二个热力系统进行了控制模拟。

    不同于之前关于区间观测器的研究,本课题提出的区间观测器同时考虑了系统的时间延迟和不确定变量(收入增益)。

    这项研究对一个对具有未知延迟和输入增益的系统建立区间状态观测器,以及对该系统的控制是十分有帮助的。目前,国内外尚没有相同的研究成果发表。