Brunovsky线性系统的有限时间控制研究

摘要本文针对线性系统的有限时间镇定问题进行了讨论，给出了三种针对直流电机对象的有限时间镇定方法。首先，针对直流电机传递函数模型，将连续系统离散化，设计出一种有限拍控制器，使得直流电机二阶线性系统在有限时间（有限拍）内渐近稳定；其次，将直流电机状态空间表达式模型转化为Brunovsky标准型的线性系统，给出了一种有限时间状态反馈控制器，使得直流电机二阶线性系统在有限时间内收敛至平衡位置；最后，针对直流电机状态空间表达式模型转化的Brunovsky标准型的线性系统，利用非奇异终端滑模控制技术，得到了一种使闭环系统有限时间收敛到平衡点的终端滑模控制器。通过构建simulink结构图对直流电机系统进行仿真，仿真结果表明了以上三种针对直流电机线性系统的有限时间控制方法的有效性。 65298

毕业论文关键词线性系统，有限时间控制，有限时间稳定性，直流电机

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Research of finite time stability control of linear systems

Abstract This paper has discussed finite time stabilization problem of linear systems. Three kinds of finite time stabilization approaches based ondc motor are given. First, for dc motor transfer function model, continuous system is discreted, after that a deadbeat controller is designed to guarantee that the dc motor system is asymptotically stable in the limited time . Second, translating the state space expression model of the dc motor into Brunovsky canonical form of a linear system, a finite time state feedback controller is developed to make dc motor system asymptotically stable in the limited time .Finally, in allusion to Brunovsky canonical form of a linear system translated from the state space expression model of the dc motor, Finally, using nonsingular terminal sliding mode technology, a terminal sliding mode controller which can make the closed loop system converge to equilibrium in finite time is given. Getting the dc motor system simulation by building a simulink structure, the simulation results are provided to demonstrate the effectiveness of the above three kinds of finite time control method for linear system of dc motor.

Keywords Linear systems， finite-time control， finite-time stability， Dc motor

1 引言 1

1.1 有限时间控制的简介 1

1.2 有限时间控制研究的发展概况 2

1.3 有限时间控制的研究现状及问题 … 3

1.4 本文主要工作及内容安排… 4

2 研究对象的数学模型 5

2.1 直流电机系统及其参数 … 5

2.2 直流电机传递函数及状态空间表达式模型 … 5

3 有限拍控制器设计 6

3.1 问题描述 … 6

3.2 有限拍控制器设计过程 … 7

3.3 有限拍控制器仿真过程 … 8

3.4 本章小结 … 9

4 有限时间状态反馈控制器设计 … 10

4.1 问题描述 … 10

4.2 有限时间状态反馈控制器设计过程 11

4.3 有限时间状态反馈控制器仿真过程 12

4.4 本章小结 … 14

5 有限时间终端滑模控制器设计 … 14

5.1 问题描述 … 15

5.2 有限时间终端滑模控制器设计过程 15

5.3 有限时间终端滑模控制器仿真过程 16 Brunovsky线性系统的有限时间控制研究:http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_72854.html