系統識別號 | U0002-2307201912074000 |
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DOI | 10.6846/TKU.2019.00728 |
論文名稱(中文) | 多目標靜態輸出回授控制設計 |
論文名稱(英文) | Multiobjective Static Output Feedback Control Design |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 電機工程學系碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Electrical and Computer Engineering |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 107 |
學期 | 2 |
出版年 | 108 |
研究生(中文) | 黃蘊馨 |
研究生(英文) | Iun-Shing Huang |
學號 | 605460095 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2019-06-26 |
論文頁數 | 48頁 |
口試委員 |
指導教授
-
周永山(yung@ee.tku.edu.tw)
委員 - 吳政郎(wujl@mail.ntou.edu.tw) 委員 - 蔡奇謚(chiyi_tsai@mail.tku.edu.tw) 委員 - 李世安(lishyhan@ee.tku.edu.tw) |
關鍵字(中) |
多目標控制 靜態輸出回授 線性矩陣不等式 |
關鍵字(英) |
multi-objective control static output feedback (SOF) linear matrix inequality (LMI) |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
控制工程問題通常考慮設計一個控制器使系統兼具多個性能,這是控制領域廣為討論的議題,此即所謂多目標控制。C.W. Scherer 等人針對動態輸出回授(dynamic output feedback, DOF)控制器提出了一套非常傑出的多目標控制解法,其條件為線性矩陣不等式(linear matrix inequality, LMI)形式,可運用數值軟體有效求解。相較之下,靜態輸出回授(static output feedback, SOF)控制器容易實現,然而迄今尚未有類似的通用解法。 本論文延續近期一連續時線性非時變系統的新型靜態輸出回授合成方法,探討離散時間系統的 H-infinity 靜態輸出回授設計問題,並將此方法推廣至其他問題,如 H2性能控制、區域極點配置(regional pole placement)控制。末了,本論文將提出數值例子,模擬驗證所提方法之效能。 |
英文摘要 |
Control problems often consider the design of a controller such that the closed-loop system has certain desired properties. This has been a hot issue in the control field, which is called multi-objective control. An outstanding method for dynamic output feedback controller synthesis on this subject was provided by C. W. Scherer et al. The solvability conditions are in terms of linear matrix inequalities (LMIs), which can be efficiently solved by available software. In comparison, there lacks such a unified approach for static output feedback (SOF) synthesis, though the implementation of SOF is simpler. By following a new approach to SOF synthesis for continuous-time linear time-invariant systems, this thesis considers the problem of designing H-infinity SOF for discrete-time systems. Extension is made to the synthesis problems of other control performances, such as H2 control and regional pole placement. Finally, numerical example is given that establishes the effectiveness of the proposed method. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
目錄 誌謝 i 中文摘要 ii 英文摘要 iv 圖目錄 vii 表目錄 viii 第一章 緒論 1 第二章 背景知識與問題敘述 3 2.1 H∞之離散時域性能 5 2.2 H2之離散時域性能 6 2.3 區域極點配置 7 2.4 PK合成架構 8 第三章 靜態控制器設計 11 3.1 H∞靜態控制器設計 13 3.1.1情況1 16 3.1.2情況2 18 3.1.3情況3 21 3.2 H2靜態控制器設計 23 3.2.1情況1 24 3.2.2情況2 26 3.2.3情況3 28 3.3 區域極點配置靜態控制器設計 30 3.3.1情況1 31 3.3.2情況2 32 3.3.3情況3 34 第四章 模擬結果 36 4.1 H∞控制 36 4.2 H2控制 39 4.3 區域極點配置控制 41 4.4多目標控制(H∞性能與區域極點配置) 43 第五章 結論 46 參考文獻 47 圖目錄 圖2. 1傳統架構 8 圖2. 2 PK架構 9 圖4. 1 之波德圖 37 圖4. 2閉迴路系統極點分布圖 38 圖4. 3閉迴路系統極點分布圖 40 圖4. 4區域極點配置控制器閉迴路系統極點分布圖 42 圖4. 5多目標控制 之波德圖 44 圖4. 6多目標控制閉迴路系統極點分布圖 45 表目錄 表2. 1符號標示 3 表4. 1 H∞控制結果 37 表4.2 H2控制結果 40 表4.3區域極點配置控制結果 42 表4. 4多目標控制器數據 44 |
參考文獻 |
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