线性系统状态反馈区域极点配置算法的分析研究毕业论文

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1、线性系统状态反馈区域极点配置算法研究摘要20世纪50年代后期，控制理论由经典控制理论向现代控制理论转变，现代控制理论是在引入状态和状态空间概念的基础上发展起来的。与经典控制理论一样，现代控制系统中仍然主要采用反馈控制结构，但不同的是，经典控制理论中主要采用输出反馈，而现代控制系统中主要采用内部状态反馈。状态反馈可以为系统控制提供更多的信息反馈，从而实现更优的控制。闭环系统极点的分布情况决定于系统的稳定性和动态品质，因此，可以根据对系统动态品质的要求，规定闭环系统的极点所应具备的分布情况，把极点的配置作为系统的动态品质指标。这种把极点配置在某位置的过程称为极点配置。在空间状态

2、法中，一般采用反馈系统状态变量或输出变量的方法，来实现系统的极点配置。本论文对线性系统的状态反馈区域极点配置的算法进行了研究，分别以具有稳定裕度和具有圆域极点约束的状态反馈控制器设计为例，利用线性矩阵不等式LMI处理方法，编写系统的MATLAB仿真程序。最后以同样的方法对不确定系统状态反馈区域极点配置进行了研究，结果证明了设计方法的正确性和有效性。关键词：线性系统；状态反馈；极点配置；线性矩阵不等式；不确定系统AlgorithmicResearchforRegionalPoleAssignmentofLinearSystemViaStateFeedbackControlle

3、rsABSTRACTInthelate1950s,controltheorylaterbyclassicalcontroltheorytomoderncontroltheoryshift,moderncontroltheoryisintroducingstateandstatespaceconceptdevelopedonthebasisof.Aswithclassicalcontroltheory,moderncontrolsystemstillmainlyusesthefeedbackcontrolstructure,butdifferentis,classicalco

4、ntroltheorymainlyusestheoutputfeedback,andmoderncontrolsystemmainlyusestheinternalstatefeedback.Statefeedbackcontrolforsystemprovidemoreinformationfeedback,soastoachievebettercontrol.Thedistributionofclosed-loopsystempolesdependsonsystemstabilityanddynamicquality,therefore,canaccordingtoth

5、esystemdynamicqualityrequest,provisionsthatpolesofclose-loopsystemshouldhavethedistributionofthepole,configurationofthesystemdynamicqualityindicators.Thepositionofthepolesintheprocesscalledpoles.Inspace,thegeneralstatemethodinthefeedbacksystemstatevariablesoroutputvariablemethodtoachievesy

6、stempoles.Thisthesisstudiedthealgorithmoflinearsystemstatefeedbackregionalpoles,andrespectivelybythestatefeedbackcontrollerdesignofstabilitymarginofandhasrounddomainconstraintsasexamples,byusingthelinearmatrixinequalityLMItreatmentmethods,writingMATLABsimulationprogramofsystem.Finallyinthe

7、samewaytheuncertainsystemstatefeedbackregionalpolesarestudied,andtheresultshowsthedesignmethodiscorrectandeffective.Keywords：Linearsystem；Statefeedback；Poleplacement；LMI；Uncertainsystem目录摘要.......................................................................