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研究生: 黃明華
Huang, Ming-Hua
論文名稱: 基於實驗數據之控制系統穩定分析
Data-base analysis of control system stability
指導教授: 陳正宗
H.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: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 49
中文關鍵詞: 根軌跡法
外文關鍵詞: root locus method
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  • 針對一個未知系統進行控制,在傳統方法上必須對此未知系統進行系統識別,先求得參數化的系統的轉移函數,再進行控制器設計,此過程通常耗時複雜且識別結果不一定完全正確。數值化控制器理論(Data-Based Controller Synthesis,DBCS)提供另一種觀點,其主要精神是根據系統開迴路響應數據進行運算,因為系統響應可視為系統特性的展現,由此著手可免去繁雜的系統識別工作。本文基於DBCS理論結合根軌跡法,提出另一種演算法,即使當系統轉移函數模型未知仍可進行系統最大穩定增益值估測。此外在量測系統響應數據時,一定會有量測上的誤差存在,此誤差勢必會對估計結果有所影響。本論文亦討論各種量測雜訊等級存在時,參數估測的準確度進行模擬。

    In order to control on unknown system, the most common way is proceeding the system identification. By the process, we can estimate a transform function. With the transfer function, we can design the controller. Unfortunately, the most problem is that a precise parameterized model is difficult to obtain. The property of system is imperfect as a result of the incorrect model. Data-Based Controller Synthesis (DBCS) proposes that it can avoid the above problem. DBCS is based on open-loop experiment data even though a parameterized model is unknown. By combining the root-locus method with DBCS ,this thesis develops a new algorithm to calculate the maximum stable Gain without the parameterized model. Besides, the open-loop experiment data mixed up measurement noise usually. This thesis will simulate actual data and discuss the influence of measuring noise.

    中文摘要 ………………………………………………………… Ⅰ 英文摘要 ………………………………………………………… Ⅱ 誌謝 ………………………………………………………… Ⅲ 目錄 ………………………………………………………… Ⅳ 表目錄 ………………………………………………………… Ⅵ 圖目錄 ………………………………………………………… Ⅷ 符號說明 ………………………………………………………… Ⅹ 第一章 緒論 ……………………………………………………… 1 第二章 理論分析………………………………………………… 3 2.1 根軌跡法……………………………………………… 3 2.2 數位系統穩定性分析………………………………… 7 2.3 離散富立葉轉換……………………………………… 8 第三章 研究方法……………………………………………………10 3.1 掃描圓…………………………………………………… 10 3.2 資訊點與資訊表………………………………………… 12 3.3 離散富立葉轉換與單位圓結合之應用………………… 15 3.4 對未知系統加入控制器………………………………… 16 3.4.1 兩種方法求整個開路轉移函數在單位圓上值……… 17 第四章 加入雜訊模擬 …………………………………………… 20 4.1 加入雜訊以模擬真實量測數據………………………… 20 第五章 結論 ……………………………………………………… 47 參考文獻 ……………………………………………………………48 自述 …………………………………………………………………49

    [1] B.C.Kuo, ”Automatic control System”,7th ed,Prentice-Hall. 1997
    [2] Chan, J. T. “ Control System Synthesis Based on Plant Test Data ”To appear in ASME/JDSMC(1994)
    [3] CHARLES L. PHILLIPS ; H. TROY NAGLE 原著 陳明賢;李迪章;汪惠健 編譯 ,數位控制系統 第三版 高立圖書有限公司 民國93年。
    [4] Katsuhiko Ogata , ” Discrete-Time Control System ” , Prentice-Hall Englewood Cliffs ,N.J. ,(1987)
    [5] M. Frigo and S. Johnson. "Fftw: An adaptive software architecture for the fft". In ICASSP conference proceedings, volume 3, pages 1381--1384, 1998

    下載圖示
    2009-07-30公開
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