時(shí)滯系統(tǒng)的最優(yōu)減振控制及在汽車懸掛系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文首先綜述了國內(nèi)外關(guān)于時(shí)滯系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)以及減振控制的研究方法、現(xiàn)狀及成果;然后研究了線性時(shí)滯系統(tǒng)、非線性時(shí)滯系統(tǒng)的最優(yōu)減振控制問題,給出了最優(yōu)減振控制律及其存在唯一性條件和次優(yōu)控制律,討論了其物理可實(shí)現(xiàn)問題;并將所得到的結(jié)果利用汽車懸掛模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。全文主要研究?jī)?nèi)容概括如下:
　　 1、提出一種模型轉(zhuǎn)換的方法,將時(shí)滯系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為形式上無時(shí)滯的系統(tǒng),簡(jiǎn)化了求解最優(yōu)控制的問題;然后通過求解矩陣方程,得到帶有控制記憶項(xiàng)的最優(yōu)控

2、制律,補(bǔ)償了時(shí)滯對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。
　　 2、運(yùn)用前饋控制的原理,對(duì)于已知?jiǎng)討B(tài)特性、但未知初始條件的外部持續(xù)擾動(dòng),通過前饋.反饋控制器中所設(shè)計(jì)的前饋補(bǔ)償項(xiàng),消除或減弱擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的影響;通過設(shè)計(jì)狀態(tài)降維觀測(cè)器確保前饋控制的物理可實(shí)現(xiàn)性以及解決系統(tǒng)狀態(tài)不完全可測(cè)的問題。
　　 3、將模型轉(zhuǎn)換與逐次逼近的方法拓展到設(shè)計(jì)非線性時(shí)滯系統(tǒng)最優(yōu)減振控制律中,得到的最優(yōu)控制律由精確反饋項(xiàng)、前饋控制項(xiàng)、時(shí)滯記憶項(xiàng)和伴隨向量序列極限形式的補(bǔ)

3、償項(xiàng)組成,其中,反饋和前饋增益矩陣是通過求解Riccati和Sylvester矩陣方程得到,伴隨向量補(bǔ)償項(xiàng)是通過逐次逼近的迭代求解過程而獲得。同時(shí)給出了次優(yōu)控制律,它是通過截取伴隨向量序列的有限次迭代值而得到。
　　 4、將所設(shè)計(jì)的最優(yōu)減振控制律用于汽車懸掛系統(tǒng)減振控制的仿真實(shí)驗(yàn)中。分別利用四分之一車、半車以及整車懸掛系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程,建立了狀態(tài)空間表示;建立了路面激勵(lì)的外系統(tǒng)模型。通過對(duì)實(shí)際模型參數(shù)的數(shù)值仿真,驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的減振