拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制.pdf

1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制學(xué)校：學(xué)校：上海交通大學(xué)院系：院系：電子信息與電氣工程學(xué)院班級：班級：B0703291學(xué)號：學(xué)號：1070329019專業(yè)：專業(yè)：控制理論與控制工程姓名姓名：李謙指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：李檸副研究員上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院2010年2月第I頁拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)

2、控制拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制摘要摘要本文針對拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)與點(diǎn)控制問題，提出一種狀態(tài)重構(gòu)方法，并根據(jù)分布參數(shù)系統(tǒng)最優(yōu)控制理論，應(yīng)用Galerkin法，提出一種構(gòu)造最優(yōu)點(diǎn)控制的方法。為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)點(diǎn)控制，需要對分布參數(shù)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行重構(gòu)。本文結(jié)合狀態(tài)重構(gòu)方法與最優(yōu)點(diǎn)控制方法，從而實(shí)現(xiàn)對拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)點(diǎn)控制。分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)變量具有無限維自由度。與系統(tǒng)狀態(tài)的無限維相對應(yīng)的是，傳感器的個(gè)數(shù)總是有限的，因此

3、要把每個(gè)點(diǎn)的系統(tǒng)狀態(tài)都通過傳感器直接測量得到是不切實(shí)際的，只有通過狀態(tài)重構(gòu)方法重構(gòu)系統(tǒng)狀態(tài)。另一方面，點(diǎn)控制是分布參數(shù)系統(tǒng)控制的一種重要的具有實(shí)際意義的方式。由于控制器位置的分布以及何種控制律的采用對控制效果有很大影響，因此，要解決分布參數(shù)系統(tǒng)的點(diǎn)控制問題，一要確定控制點(diǎn)的空間分布，二要確定每個(gè)控制點(diǎn)處應(yīng)該施加的控制律。本文提出的針對拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)點(diǎn)控制方法的目的，就是要確定控制點(diǎn)的空間分布以及應(yīng)該施加的控制律，以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控制

4、。本文在分析分布參數(shù)系統(tǒng)狀態(tài)重構(gòu)方法的基礎(chǔ)上，提出一種拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)方法，通過理論推導(dǎo)及一系列仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性；針對拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)點(diǎn)控制問題，從分布參數(shù)系統(tǒng)最優(yōu)控制理論出發(fā)，構(gòu)造出一種求解控制點(diǎn)分布以及控制律的方法，并結(jié)合狀態(tài)重構(gòu)方法與點(diǎn)控制方法，以催化棒溫度系統(tǒng)為例進(jìn)行了仿真研究，驗(yàn)證了方法的可行性。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：拋物線型分布參數(shù)系統(tǒng)，分布參數(shù)系統(tǒng)狀態(tài)重構(gòu)，Galerkin法，最優(yōu)點(diǎn)控制，控制器分布，