能控度论文-夏亚平

能控度论文-夏亚平

导读:本文包含了能控度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:控制性设计指标,参数摄动裕度能控度,能量能控度,二次最优性能指标

能控度论文文献综述

夏亚平[1](2016)在《怎样的受控对象更好控制?》一文中研究指出控制论是一门关于在动物和机器中控制与通信的科学。从人类社会活动中萃取控制原理与方法是开展控制科学研究的重要手段。本文从控制系统一体化设计在工程可行性方面遇到的挑战出发,分析提取出"怎样的受控对象更好控制?"的控制科学问题。针对这一问题,受人类社会中控制任务开始阶段"遴选受控对象"方法的启发,就线性定常系统,提出了"能控度更高的对象更好控制"的猜想。论文围绕这一猜想从理论和工程两个方面做了深入的分析和研究,主要内容如下:1、分析萃取了"更好控制的对象"的实际内涵,给出了"同样反馈控制策略设计方法下,闭环效果更好,或闭环效果相当、反馈增益更小"的受控对象是"更好控制的对象"的定义。同时,分析得到了可用于衡量"更好控制"程度的指标(控制性设计指标)必须具备的性质。在此基础上,结合能控度的控制工程意义,提出了"能控度可以作为线性定常系统的一种局部控制性设计指标"的控制学猜想,并给出证明这一猜想的分析论证方案构架。2、根据上面给出的分析论证构架,分别针对一类线性控制理论问题和风力机最大功率点跟踪(MPPT)控制问题,对所提"能控度猜想"做了深入的分析与验证。研究结果表明:就所探讨的问题而言,前述"能控度猜想"是成立的。亦即,对这些问题来说,能控度较高的受控对象,其闭环控制效果较好,同时反馈增益也有可能较小。其具体研究进展包括:(1)研究了参数摄动裕度能控度对LQR控制性能的影响。首先,从二次最优性能指标和控制器增益两方面,探讨了参数摄动裕度能控度在冗余LQR控制中的影响。针对具有冗余输入的系统设计LQR控制器,分别讨论了参数摄动裕度能控度与二次最优性能指标、控制器增益之间的变化关系。研究结果表明:参数摄动裕度能控度越大的系统,二次最优性能指标越小。同时,进一步的分析也表明:随着参数摄动裕度能控度增加,LQR控制器增益有可能会减少。另外,对于两类特殊的系统,推导出了参数摄动裕度能控度严格增加是二次最优性能指标严格降低的充要条件。综上所述,更高的参数摄动裕度能控度一定程度上能带来更好的控制性能。(2)研究了能量能控度对LQR控制性能的影响。类似地,首先从二次最优性能指标和控制器增益两方面,探讨了能量能控度对无限时间冗余LQR控制的影响。针对具有冗余输入的系统设计LQR控制器,研究了能量能控度与二次最优性能指标、控制器增益之间存在的变化关系。研究结果表明:能量能控度更高的系统,具有更小的二次最优性能指标。同时,进一步的分析也表明:随着能量能控度的增加,LQR控制器增益有可能会减少。另外,通过研究能量能控度对有限时间冗余控制的影响,也表明能量能控度更高的系统具有更好的LQR控制性能。(3)研究了上述两类能控度指标与风力机系统MPPT控制性能指标--风能捕获效率的变化关系。首先,基于简化气动方程和运动方程的线性化模型,分别推导出了两类能控度指标与风力机结构参数的函数关系。通过灵敏度分析发现:对于上述两类能控度指标,均呈现出转动惯量越小,风力机能控度越大的规律。进一步,通过仿真探讨了两类能控度指标与风力机风能捕获效率的变化关系。仿真结果表明,在相同的MPPT控制策略下,能控度更高的风力机能够获得更高的风能捕获效率。(4)提出了一种基于能控度指标进行受控对象结构优化设计的方法。并以风力机系统作为应用背景,分别建立了以参数摄动裕度能控度和能量能控度作为优化指标,风力机结构参数为设计变量的优化模型。通过风力机专业仿真软件Bladed和MATLAB验证了该优化设计方法的有效性。进一步,通过比较发现,能量能控度的优化效果更好。(5)针对中低速风场的随机特点,研究了考虑带有随机干扰的线性系统的能量能控度指标。提出了两个新的能量能控度指标,并以风力机系统为应用背景,通过仿真验证了新的能控度指标的增大能提高风力机MPPT控制性能。另外,对现有的能控度指标与本文提出的指标进行了对比,结果表明本文提出的能控度指标的适用性更好。以上研究结果表明:对线性定常系统的线性控制策略而言,在局部优化意义上的"能控度高的对象更好控制"这一猜想在较大的范围内成立是可能的。这说明将能控度用于受控对象的结构优化设计值得进一步探索。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-06-01)

夏亚平,殷明慧,杨志强,邹云[2](2014)在《关于最大功率点跟踪的风力机的能控度分析》一文中研究指出本文针对风力机的最大功率点跟踪(MPPT),建立了基于风力机简化气动方程和运动方程的线性化模型。基于此模型,推导出能控度指标与风力机气动、结构参数的函数关系。就两类主要的能控度而言,均呈现出转动惯量越小,风力机能控度越大的规律。通过仿真计算探讨了能控度指标与MPPT控制性能的变化关系。而风力机的数值仿真发现,在应用相同的传统MPPT控制策略下,具有小转动惯量、小最佳叶尖速比的风力机能够获得更高的风能捕获效率。这意味着在相同控制策略下,能控度大的风力机能达到更好的控制效果。本文的研究说明能控度作为反映系统结构参数影响控制性能的指标具有一定的可行性,以及它在系统结构设计优化中的控制学意义。(本文来源于《第叁十叁届中国控制会议论文集(B卷)》期刊2014-07-28)

何锃,顾松年[3](1993)在《结构控制系统的模态能控度及其计算方法》一文中研究指出根据结构控制系统的特点,提出了结构控制系统模态能控度的概念,进而提出了对各解耦子空间状态向量的规范化处理,并给出了规范化因子的计算公式。在此基础上,得到模态恢复区域任一方向上边界点向量的解析表达式。由此求出的模态恢复区域、模态能控度,是其真值的最佳逼近值。因此,本文发展和改进了Viswanathan C N 等提出的能控度概念及其计算方法,为应用能控度准则判断结构控制系统作动器配置方案的优劣,提供了一个可靠的工具。本文给出一个颤振主动抑制系统不同控制面配置方案模态能控度计算、比较的算例。(本文来源于《振动工程学报》期刊1993年03期)

李宝绶[4](1984)在《姿控系统的能控度》一文中研究指出一、前言采用喷气或飞轮作为执行机构的姿控系统,其控制量的幅值都有一定的限制,燃料或能量也有限制。对于叁轴稳定卫星,控制的主要目的是消除姿态偏差。姿控系统的结构,首先要保证系统能控,但是一个仅是能控的姿控系统,即使使用最优控制规律,其控制效果也可能很差。因为只要把一个不能控系统的执行机构移动很小的位置,就可以使系统变成能控,但其能控度很差,要用很大的能量和很长的时间才能消除很小的姿态偏差。这就提出一个问题,当控制目的确定以后,应该按什么准则来构造姿控系统,才能使它的能控度最大。(本文来源于《航天控制》期刊1984年02期)

能控度论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文针对风力机的最大功率点跟踪(MPPT),建立了基于风力机简化气动方程和运动方程的线性化模型。基于此模型,推导出能控度指标与风力机气动、结构参数的函数关系。就两类主要的能控度而言,均呈现出转动惯量越小,风力机能控度越大的规律。通过仿真计算探讨了能控度指标与MPPT控制性能的变化关系。而风力机的数值仿真发现,在应用相同的传统MPPT控制策略下,具有小转动惯量、小最佳叶尖速比的风力机能够获得更高的风能捕获效率。这意味着在相同控制策略下,能控度大的风力机能达到更好的控制效果。本文的研究说明能控度作为反映系统结构参数影响控制性能的指标具有一定的可行性,以及它在系统结构设计优化中的控制学意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

能控度论文参考文献

[1].夏亚平.怎样的受控对象更好控制?[D].南京理工大学.2016

[2].夏亚平,殷明慧,杨志强,邹云.关于最大功率点跟踪的风力机的能控度分析[C].第叁十叁届中国控制会议论文集(B卷).2014

[3].何锃,顾松年.结构控制系统的模态能控度及其计算方法[J].振动工程学报.1993

[4].李宝绶.姿控系统的能控度[J].航天控制.1984

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