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一类未知参数切换系统的采样数据反馈优化控制
| 论文题名： | 一类未知参数切换系统的采样数据反馈优化控制 |
| 关键词： | 铁路列车;线性切换系统;采样数据反馈;参数辨识;二次型最优控制 |
| 摘要： | 切换系统是一种重要的混杂系统理论模型，它由若干个连续和离散动态子系统以及作用于系统的切换规则构成。在切换系统控制过程中，任何时刻有且仅有一个子系统处于激活状态，这取决于切换规则。一般来说，切换规则是研究切换系统的核心。当切换规则中包含了未知参数或切换信号未知时，系统研究难度会增大。 本文对一类未知参数切换系统的二次型优化控制问题进行研究，并分析了所得结论在实际模型中应用的可能性。在切换信号未知的情况下，运用最小匹配算法估计未知参数，讨论了当参数辨识不准时所导致的状态误差。在采样数据反馈控制作用下，构造出最优控制律，优化线性切换系统性能指标。给出了系统性能指标得到优化时采样周期需满足的充分条件。 文章主要分为以下三个方面的内容: 1.针对切换信号参数未知的情况，采用最小匹配算法在切换区间内用一个步长时间对参数进行辨识;分析了由随机干扰所导致参数辨识不准时，系统状态（辨识区间末端）所能达到的上界值，并给出其具体表达式。 2.系统地研究了在参数未知情况下切换系统的优化控制问题。运用采样数据反馈结合二次型优化理论设计最优控制器，论证了系统稳定时采样周期需满足的条件，并对系统性能进行优化。 3.建立含有三个切换子系统的列车模型。在不同采样周期下，利用MATLAB软件对所得理论结果在列车模型中进行验证。仿真显示，当采样周期满足所得限制条件时，可以保证系统稳定及性能指标得到优化。 |
| 作者： | 雷志帮 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 刘峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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