博碩士論文 983203094 詳細資訊




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姓名 廖偉証(Wei-cheng Liao)  查詢紙本館藏   畢業系所 機械工程學系
論文名稱 動態輸出回授控制平方和穩定分析
(Dynamic Output Feedback Stability Analysis via SOS)
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★ H∞模糊控制—離散系統 線性分式轉換法★ 強健模糊動態輸出回饋控制-Circle 與 Popov 定理
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★ 時間延遲 T-S 模糊系統之強健 H2/H(Infinity) 控制與估測★ 寬鬆耗散性模糊控制-波雅定理
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摘要(中) 第一部分論述非線性系統轉換成廣義Takagi-Sugeno模糊系統後, 將其結合廣義動態輸出回授控制器, 並在上述架構下與圓定理整合, 求得雙線性矩陣不等式, 再簡化至動態輸出回授控制器, 求得在此系統架構下之二次穩定條件。
第二部份說明二次穩定LMI 檢測條件的演化, 從傳統LMI 檢測法到寬鬆矩陣變數和波雅定理的出現, 而重點在如何演進至平方和二次穩定檢測法。
第三部份討論圓定理與耗散性控制理論兩者的關聯性。
摘要(英) In this thesis, three topics are addressed. First, we investigate a general control problem via the Circle criterion borrowed from system theory; We show a fuzzy version of Circle criterion and then provide a synthesis result based on the Circle criterion, establishing closed-loop stabilizability for dynamic output feedback controllers and state-feedback controllers. Second, we show how to solve LMI representation numerically by SOSTOOLS. Third, we solve a stabilization problem for systems with sector-bounded nonlinearities at their input. Then, based on dissipative control and Circle criterion, we get the same stabilization conditions for a state feedback stabilizing controller. Finally, we integrate Circle theorem and dissipative control theorem into one unified structure.
關鍵字(中) ★ 線性矩陣不等式
★ Takagi-Sugeno 模糊模型
★ 扇形有界非線性項
★ 廣義動態輸出回授控制器
★ 平方和
★ 圓準則
★ 耗散性控制
關鍵字(英) ★ circle criterion
★ sum of squares
★ T-S fuzzy model
★ generalized dynamic output feedback controller
★ dissipative control
★ sectorbounded nonlinearity
★ Linear matrix inequality
論文目次 目錄
論文摘要 i
Abstract iii
誌謝 iv
圖目 ix
表目 xi
第一章簡介 1
1.1 文獻回顧· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1
1.2 研究動機· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2
1.3 論文結構· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3
1.4 符號標記· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4
1.5 預備定理· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6
第二章模糊圓定理的穩定條件 9
2.1 Circle criterion 系統架構· · · · · · · · · · · · · · 9
2.2 模糊圓定理· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 11
2.3 廣義T-S 模糊系統架構· · · · · · · · · · · · · · · · 12
2.4 廣義動態輸出回授控制器架構· · · · · · · · · · · · · 13
2.5 動態輸出回授控制器設計之模糊圓定理· · · · · · · · · 15
2.5.1 連續系統· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 15
2.5.2 離散系統· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 19
2.5.3 簡化特例- 狀態回授控制器設計之模糊圓定理· · · · · ·24
第三章穩定性檢測條件之寬鬆性 26
3.1 傳統LMI 共同P 穩定性檢測條件· · · · · · · · · · · · 26
3.2 波雅定理與矩陣型波雅定理· · · · · · · · · · · · · · 27
3.2.1 波雅定理(P´olya’s Theorem) · · · · · · · · · · · 27
3.2.2 矩陣型波雅定理(Matrix-valued P´olya’s Theorem) · 28
3.3 矩陣型波雅定理與寬鬆矩陣變數· · · · · · · · · · · · 29
3.4 平方和(SOS) 寬鬆法· · · · · · · · · · · · · · · · · 31
3.4.1 SOS 基本定義· · · · · · · · · · · · · · · · · · · 31
3.4.2 SOS 穩定性檢測條件· · · · · · · · · · · · · · · · 34
第四章電腦模擬 37
4.1 連續系統· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 37
4.1.1 系統模型· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 37
4.1.2 解空間比較· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 39
4.1.3 求解· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 40
4.2 離散系統· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 47
4.2.1 系統模型· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 47
4.2.2 解空間比較· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 48
4.2.3 求解· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 49
第五章圓定理與耗散性模糊控制 55
5.1 系統架構· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 55
5.1.1 廣義非線性系統· · · · · · · · · · · · · · · · · · 55
5.1.2 非線性模糊系統· · · · · · · · · · · · · · · · · · 57
5.2 耗散性檢測條件· · · · · · · · · · · · · · · · · · · 58
5.3 扇形有界非線性輸入系統控制器設計· · · · · · · · · · 59
5.4 圓定理與耗散性理論之狀態回授控制器設計· · · · · · · 62
5.5 圓定理與耗散性理論之動態輸出回授控制器設計· · · · · 65
5.5.1 系統與控制器架構· · · · · · · · · · · · · · · · · 65
5.5.2 穩定性檢測條件· · · · · · · · · · · · · · · · · · 66
第六章電腦模擬 71
6.1 連續系統· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 71
6.1.1 系統模型· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 71
6.1.2 解空間比較· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 72
6.1.3 求解· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 73
6.2 離散系統· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 82
6.2.1 系統模型· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 82
6.2.2 解空間比較· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 83
6.2.3 求解· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 83
第七章結論及未來方向92
7.1 總結· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 92
7.2 未來研究方向· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 93
參考文獻 94
著作目錄 99
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指導教授 羅吉昌(Ji-Chang Lo) 審核日期 2011-7-21
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