理论教育 鲁棒控制带热辐射补偿

鲁棒控制带热辐射补偿

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:在系统数学模型式中,令y=Tx-T0,得到如下等式MSVM在模型式中表示用SVM模型来预测的铝板热辐射部分热量,同时也表示SVM的模型。图3-20带有补偿算子PSVM的系统鲁棒右互质分解图3-20中,MSVM表示SVM模型,需要用SVM理论来实现,补偿器T用来转换信号y其中y是从输出空间Y到输入空间U的映射。同式(3-3),考虑到D的结构,设控制器,B为常数。

鲁棒控制带热辐射补偿

在系统数学模型式(3-45)中,令y(t)=Tx-T0,得到如下等式

MSVM在模型式(3-49)中表示用SVM模型来预测的铝板热辐射部分热量,同时也表示SVM的模型。这里将热辐射看作系统的一个扰动ΔP,求解系统数学模型得到如下解:

由于铝板热辐射部分看成了系统的一个扰动,所以为了消除这部分对系统的影响,设计一个基于MSVM补偿器T的补偿算子PSVM[7]。系统的鲁棒右互质分解如图3-20所示。

图3-20 带有补偿算子PSVM的系统鲁棒右互质分解

图3-20中,MSVM表示SVM模型,需要用SVM理论来实现,补偿器T用来转换信号y其中y是从输出空间Y到输入空间U的映射。

定义图3-20可以等效成图3-21。如果系统满足下面的等式(3-53)、式(3-54)和不等式(3-55),那么考虑热辐射的模型能够右互质分解。文献有相关的证明过程在此不再证明。

将不带扰动的系统右分解成如下两部分:

由于考虑扰动ΔP由铝板热辐射产生的,所以相应的扰动算子可以表示成如下形式:

图3-21 图3-20的等效结构图(www.daowen.com)

其中,Δ与MSVM有关,且上式的稳定的。

对于非线性系统,非线性控制器S和R的设计必须满足Bezout等式(3-53)和不等式(3-55)。这里值得注意的是,系统必须满足初始稳定的条件,即要满足下面的等式:

在此系统中,我们选择初始时间t0=0,ω00(t0)。

同式(3-3),考虑到D的结构,设控制器,B为常数。得到RD(ω)=

对此系统设计了跟踪器M,使输出信号y跟踪上相关输入r,如图3-22所示[7]。依据Bezout等式(3-53),图3-23给出了图3-22的等效结构,参考文献[13~15]中的结果,跟踪器M设计成以下形式:

图3-22 鲁棒跟踪控制系统

图3-23 图3-22的等效结构

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