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研究生: 楊啟盛
Yang, Chi-Sheng
論文名稱: 雙迴圈回饋控制器之數據化設計
Data-based synthesis of a two loop feedback controller
指導教授: 陳正宗
Chan, Jenq-Tzong
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 航空太空工程學系
Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 57
中文關鍵詞: 線性二次式數據化最佳化設計追蹤命令
外文關鍵詞: linear quadratic, data-based LQ, command-following
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  • 控制系統設計的目標,乃是在於使得受控系統能夠穩定,並且可以確實地追蹤所給予的命令,設計控制系統之前,必須先對受控廠進行系統辨識,以取得受控廠的動態模式參數,但本論文提出了以受控廠之開迴路測試數據,在受控廠的數學模式未知地情況下,直接進行控制器設計的方法。同時,系統的穩定與指令的追蹤,乃透過兩個控制迴路來分別達成,因此構成了一個雙迴路的控制系統設計。另外,閉迴路系統的穩定,乃是透過二次線性最佳化原理來達成。

    The goal of a control design is to stabilize the system and to have the system output follows the given command. Normally, explicit knowledge of the plant dynamic model is needed for the control design. In this thesis, a method is proposed so that the control design is performed based only on the open-loop plant test data, when the plant model is not explicitly known. Moreover, stabilization argumentation and command following are achieved be means of two separate feedbacks loop. As a result, a two loop feedback structure is formed. Stability of the overall system is ensured by placing the closed-loop poles of the overall system using a linear quadratic optimization approach.

    中文摘要 I Abstract II 誌謝 VIII 目錄 IX 表目錄 XI 圖目錄 XII 符號說明 XIII 第一章 緒論 1 1.1 簡介與研究動機 1 1.2 本文大綱 2 第二章數據化最佳控制設計 3 2.1 線性二次式最佳化控制簡介 3 2.1.1 輸出回授實現 4 2.2 數據化線性二次式最佳控制器設計 6 2.2.1 DBLQ簡介 6 2.2.2 最佳輸入與最佳輸出的計算 7 2.2.3 輸出回饋控制器 11 2.2.4 控制器設計的穩定條件 13 2.2.5 適當kf值的設定 17 第三章 雙迴圈回饋控制器之數據化設計 18 3.1 雙迴圈回饋控制器之數據化設計 18 3.2 雙迴圈回饋控制器可行性分析 18 3.3 雙迴圈回饋控制器之數據化計算 20 3.3.1 極點安置 21 3.3.2 最佳控制輸入與最佳輸出的計算 22 3.3.3 計算回饋控制器 22 3.4 控制器的試誤驗證準則 25 第四章 電腦模擬 29 4.1參數調整範圍 30 4.1.1 自選根的安置範圍 30 4.2數值模擬 31 4.3 模擬結果與討論 35 第五章 結論 36 參考文獻 37 附錄一 39

    [1] Chan, J. T., Control system synthesis based on plant test data, ASME/JDSMC vol. 117, No.4, pp.484-489, 1995
    [2] Chan, J. T., Optimal output feedback regulator - A numerical synthesis approach for input-output data, ASME/JDSMC vol. 118,1996
    [3] Chan, J. T., Data-Based Synthesis of Multivariable LQ Regulator, Automatica, Vol.32, No.3, 1996
    [4] Chan, J. T. , An LQ controller with a prescribed pole region, A data-based design approach, ASME/JDSMC, vol.119, No.2, pp.271-277, 1997
    [5] Chan, J. T., Output feedback realization of LQ optimal systems: A general design with data-based synthesis, Int. J. of Control, vol.72, No.12, pp.1054-1064, 1999
    [6] Gene F. Franklin and J. David Powell, Digital Control of Dynamic system, Addision - Wesley publishing company, California, 1980
    [7] Franklin, G. F., Powell, J. D. and Abbas, E. N., Feedback Control of Dynamic System, 3rd. Edition, Wesley, 1994
    [8] Gever, M., Toward a joint design of identification and control, Essays on control: Perspective in the theory and its Application, 1983
    [9] Kalman, R. E., Contribution to the Theory of optimal control. Bol. Soc. Mat. Mexi, 5, 102-19, 1960
    [10] Kalman, R.E., The theory of optimal control and the calculus of variation. Mathematical Optimisation Techniques, 1963
    [11] Dorf. R. C., Modern control system, 3rd. Edition, Addison Wesley, New York, N. Y., 1980
    [12] 張凱迪,輸出回授最佳化設計:內隱模式之安置與控制器增益之降低,2008。

    下載圖示 校內:2017-07-08公開
    校外:2019-07-08公開
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