基于擾動補償?shù)姆蔷€性系統(tǒng)最優(yōu)控制方法及其應(yīng)用研究.pdf

1、工業(yè)過程控制、生物系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制等系統(tǒng)中,普遍存在著非線性、時滯、干擾等現(xiàn)象,這不僅破壞了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還給系統(tǒng)的分析與綜合帶來很大困難。隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)對控制系統(tǒng)性能和精度要求的不斷提高,傳統(tǒng)的控制設(shè)計已很難滿足各種實際需要,研究非線性系統(tǒng)的擾動抑制問題具有重要的理論和實際意義。
　　本文的主要研究內(nèi)容概括如下:
　　1.針對普遍具有非線性、時滯性以及部分變量不可測量性、變量間耦合性等特點的常見的化工

2、過程控制,簡要概述非線性系統(tǒng)、時滯系統(tǒng)、最優(yōu)控制理論的一般特性、數(shù)學(xué)模型、研究背景、研究現(xiàn)狀等基本知識。為實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程實施自動控制與優(yōu)化控制,介紹了文章所用到的逐次逼近方法、反饋線性化方法、最優(yōu)PD控制、無靜差內(nèi)?？刂频确椒ǖ睦碚摶A(chǔ)。
　　2.針對非線性系統(tǒng)、受擾非線性系統(tǒng)和受擾非線性時滯系統(tǒng),利用微分方程的逐次逼近理論、動態(tài)補償控制、無滯后轉(zhuǎn)換等方法,將系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題轉(zhuǎn)化為求解非齊次兩點邊值序列問題,并提供了從時域最優(yōu)

3、狀態(tài)反饋到頻域最優(yōu)PD控制器參數(shù)優(yōu)化方法,獲得了系統(tǒng)最優(yōu)的動態(tài)補償網(wǎng)絡(luò),設(shè)計出最優(yōu)PD控制器參數(shù)。
　　3.針對化工過程中受擾非線性系統(tǒng),研究外界擾動作用的非線性系統(tǒng)基于擾動補償?shù)臒o靜差最優(yōu)擾動抑制的設(shè)計問題。利用反饋線性化和內(nèi)模最優(yōu)控制原理,構(gòu)造擾動補償器,精確抵消外部擾動對系統(tǒng)的影響,設(shè)計了最優(yōu)無靜差反饋控制律,解決了受擾動的非線性系統(tǒng)和時滯的前饋控制策略的物理實現(xiàn)問題。
　　4.介紹了CSTR系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),反應(yīng)過程,