在實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)中,類似于二階不確定性系統(tǒng)的非線性結(jié)構(gòu)比比皆是,因此研究二階不確定系統(tǒng)的控制問題具有一定的理論和實(shí)際意義。例如可將二階非線性系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)應(yīng)用于常見的變換器系統(tǒng)中,如Buck型DC/DC變換器,DC/AC變換器系統(tǒng)等。由于這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均具有時(shí)變性和不確定性的特點(diǎn),這也使得控制器設(shè)計(jì)非常具有挑戰(zhàn)性,有限時(shí)間控制技術(shù)是一種新的非線性控制方法,具有快速收斂和抗擾動(dòng)性能強(qiáng)的特點(diǎn),可以有效改善閉環(huán)系統(tǒng)的控制性能。本論文基于二階不確定系統(tǒng)的有限時(shí)間控制問題展開研究。本文首先綜述了二階不確定系統(tǒng),有限時(shí)間理論及變換器控制技術(shù)研究現(xiàn)狀。然后分析二階不確定系統(tǒng)的研究意義,并且引出本文要解決的問題。基于二階不確定系統(tǒng),利用推廣的反步法設(shè)計(jì)有限時(shí)間狀態(tài)反饋控制器,并證明了閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。接著考慮實(shí)際系統(tǒng)中狀態(tài)未知情況,設(shè)計(jì)基于觀測器的有限時(shí)間輸出反饋控制器,并利用非分離原理證明閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。接著,將理論成果應(yīng)用到Buck型DC/DC變換器和DC/AC變換器系統(tǒng)中。首先,分析Buck型DC/DC變換器的工作原理及建模,并設(shè)計(jì)了基于Buck型DC/DC變換器系統(tǒng)的有限時(shí)間輸出反饋控制器,利用Ma...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二階不確定系統(tǒng)的研究背景及現(xiàn)狀
    1.3 有限時(shí)間控制的研究背景及現(xiàn)狀
        1.3.1 有限時(shí)間狀態(tài)反饋
        1.3.2 有限時(shí)間輸出反饋與觀測器
    1.4 變換器控制技術(shù)的研究背景及現(xiàn)狀
    1.5 本文選題意義和主要內(nèi)容
第二章 二階不確定系統(tǒng)有限時(shí)間輸出反饋方法研究
    2.1 引言
    2.2 二階不確定系統(tǒng)研究的意義和問題的形成
        2.2.1 二階不確定系統(tǒng)研究意義
        2.2.2 問題的形成
    2.3 有限時(shí)間控制方法介紹
        2.3.1 有限時(shí)間穩(wěn)定性理論
        2.3.2 相關(guān)引理介紹
    2.4 二階不確定系統(tǒng)有限時(shí)間方法研究
        2.4.1 二階不確定系統(tǒng)有限時(shí)間狀態(tài)反饋方法研究
        2.4.2 二階不確定系統(tǒng)有限時(shí)間輸出反饋方法研究
    2.5 本章小結(jié)
第三章 有限時(shí)間輸出反饋控制方法在Buck變換器中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 Buck型DC/DC變換器工作原理分析和系統(tǒng)建模
    3.3 基于有限時(shí)間觀測器的輸出反饋控制方法的Buck變換器控制器設(shè)計(jì)
        3.3.1 基于時(shí)間尺度坐標(biāo)變換下的Buck變換器系統(tǒng)建模
        3.3.2 Buck型 DC/DC變換器有限時(shí)間狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)
        3.3.3 Buck型DC/DC變換器基于有限時(shí)間觀測器的輸出反饋控制器設(shè)計(jì)
    3.4 仿真分析
        3.4.1 Buck型DC/DC變換器仿真軟件介紹
        3.4.2 參考電壓變化情況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
        3.4.3 負(fù)載電阻變化情況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
    3.5 實(shí)驗(yàn)分析
        3.5.1 Buck硬件電路及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
        3.5.2 負(fù)載電阻變化情況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 有限時(shí)間輸出反饋控制方法在DC/AC變換器中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 DC/AC變換器工作原理分析及建模
    4.3 基于有限時(shí)間觀測器的輸出反饋控制算法的DC/AC變換器控制器設(shè)計(jì)
        4.3.1 基于時(shí)間尺度坐標(biāo)變換下的DC/AC變換器系統(tǒng)建模
        4.3.2 DC/AC變換器有限時(shí)間狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)
        4.3.3 DC/AC變換器基于有限時(shí)間觀測器的輸出反饋控制器設(shè)計(jì)
    4.4 仿真分析
        4.4.1 DC/AC變換器仿真軟件介紹
        4.4.2 參考電壓變化情況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
        4.4.3 負(fù)載電阻變化情況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
    4.5 實(shí)驗(yàn)分析
        4.5.1 DC/AC硬件電路及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況



本文編號(hào)：4013545