1. 一、本选题研究的目的及意义
离散奇异摄动系统是一类具有广泛工程背景的重要系统,其特征在于系统状态变量中包含了快、慢速动态分量,并且这些分量之间存在着强耦合关系。
这类系统广泛存在于电力系统、航空航天、化工过程、网络控制等领域。
H∞控制作为一种鲁棒控制方法,其设计目标是在保证系统稳定的前提下,抑制外部扰动对系统输出的影响,使得系统具有一定的抗干扰能力。
2. 二、本选题国内外研究状况综述
离散奇异摄动系统和H∞控制都是控制领域的重要研究方向,近年来得到了广泛关注和研究。
1. 1.国内研究现状
国内学者在离散奇异摄动系统的H∞控制方面取得了一些重要成果,主要集中在以下几个方面:1.针对离散奇异摄动系统的稳定性分析与控制器设计问题,提出了一些基于线性矩阵不等式(LMI)方法和奇异摄动理论的解决方案。
3. 三、本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 1.主要内容
本论文主要研究离散奇异摄动系统的H∞控制问题,针对不同类型和不同控制目标,设计相应的H∞控制器,并分析闭环系统的稳定性和鲁棒性。
具体研究内容如下:1.研究离散奇异摄动系统的数学模型及其性质,包括标准型、分解形式、稳定性、正则性、无脉冲性等。
4. 四、研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法,具体步骤如下:1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解离散奇异摄动系统和H∞控制的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为本研究提供理论基础和研究方向。
2.理论分析阶段:研究离散奇异摄动系统的数学模型及其性质,包括标准型、分解形式、稳定性、可控性、可观测性等。
在此基础上,研究基于状态反馈和输出反馈的H∞控制器设计方法,推导控制器存在的充分条件和设计步骤,并分析闭环系统的稳定性和H∞性能。
5. 五、研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.针对一类具有特殊结构的离散奇异摄动系统,提出一种新的H∞控制器设计方法,该方法能够有效降低控制器的阶数和计算复杂度,同时保证系统的稳定性和H∞性能。
2.提出一种基于事件触发机制的离散奇异摄动系统H∞控制方法,通过设计合理的事件触发条件,可以有效减少控制器的更新次数,降低通信负担和能量消耗,同时保证系统的稳定性和H∞性能。
3.将所提出的H∞控制方法应用于实际工程系统中,例如电力系统、飞行器控制等,解决实际问题,并通过实验验证其有效性和可行性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]徐冰,王庆龙,张承慧,等.基于T-S模糊模型的奇异摄动网络化控制系统的H∞控制[J].控制与决策,2018,33(01):145-152.
[2]张晓玲,王力.一类不确定离散奇异系统的鲁棒H∞控制[J].控制理论与应用,2016,33(09):1181-1188.
[3]李洪林,余晓力.基于观测器的离散奇异摄动系统的H∞控制[J].控制工程,2021,28(01):98-104.
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