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广义系统积分滑模鲁棒控制论文

第1章绪论

本章主要介绍了广义系统及变结构控制理论的研究背景、相关基础、研究现状及本论文研究的主要内容。

1.1广义系统理论概述

1.1.1广义系统的控制研究背景及发展状况

广义系统又称为描述系统、微分代数系统[1][2]、广义状态空间系统、半状态系统等。广义系统是一类应用背景更广泛的动力系统,大量的出现于电力系统、经济系统[3]、电子网络和宇航系统中,在实际中有着极其广泛的应用,因此关于广义系统的研究及其广义系统的相关理论越来越受到人们的重视。与正常系统相比,广义系统具有更大的保持系统物理特性的能力。在某些物理量之间确实存在着有代数方程所刻画的约束。同时不少实际系统(如受限机器人[4],核反应堆,非因果电力网络,航空通信,传送化工等系统)只能用广义系统描述而不能用正常系统描述。可见,广义系统是描述个分析实际系统的有力的工具,对广义系统的深入研究具有用大的意义。

广义系统问题的研究最早始于上个世纪六十年代关于电路模型和奇异摄动的控制等问题。但是,六十年代末至七十年代初对奇异系统感兴趣的主要是数值解,并且仅仅是针对特殊形式的具体系统,并未发现它所具有的新特性,因而未能引起人们的重视。1974年,英国学者Rosenbrock发表了题为“线性动态系统的结构特征”的论文,研究了线性广义系统的解耦零点和系统受限等价问题,首次提出了广义系统的概念[5]。随后,美国学者Luenberger研究了线性广义系统解的存在性和唯一性等基本问题[6,7],给出了熟知的广义Leontief动态投入产出模型[8],以及非线性广义系统的基本理论和应用[8]。20世纪80年代,广义系统理论研究进入控制领域,取得了许多重要的研究成果,至今仍在不断丰富和发展。这个阶段的代表性成果有:1981年,Verghese提出了广义系统的一些基本概念,研究了广义系统的脉冲模的可控性和可观性,同时也建立了研究广义系统的一些

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