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研究生： 吳貴博
Wu, Kuei-Po
論文名稱： 對於不確定單擺系統之排序最佳控制的數據化設計
Data-based synthesis of gain scheduled LQ Controller for uncertain pendulum system
指導教授： 陳正宗
Chan, Jenq-Tzong H.
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： 2003
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 53
中文關鍵詞： 最佳控制 、單擺
外文關鍵詞： optimal control, pendulum
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    • 在本論文中將利用最佳控制的數據化設計方法控制一個不確定的單擺系統到直立的狀態。單擺系統是一個擁有高度非線性的機械系統，由於這個因素，單擺系統常被來驗證各種控制理論。在本論文中將使用數據化的線性最佳化控制理論控制單擺系統，本理論的特點是僅需要受控體的開迴路數據就可以設計出一個符合設計者需求的控制器，不需要經過繁瑣又費時的系統鑑別，不但簡化設計的過程，對於受控體的響應要求也能夠自行調整，可以快速的完成設計，提供了一個有別於傳統的設計方法。

    Data-Based Controller Synthesis (DBCS) is a very fast method to design controller. Because this method is based on open-loop test data even though a parameterized model is unknown. But Data-Based Controller Synthesis is a foundation on linear theory. In nonlinear condition DBCS is not good result. We choice a pendulum system and this system is a nonlinear system. We hope to use DBCS for pendulum system and increase application of DBCS.

    中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 誌謝 Ⅲ 目錄 Ⅳ 圖目錄 Ⅵ 第一章 緒論............................................ 1 1-1 研究動機................................... 1 1-2 本文大綱....................................3 第二章 理論介紹.........................................4 2-1 前言........................................4 2-2 理論推導....................................5 2-3 F(z)和G(z)的求法............................7 第三章 單擺系統的介紹..................................13 3-1 動態方程式推導.............................13 3-2 單擺系統的線性化和控制器的疊加.............16 第四章 電腦模擬........................................17 4-1 前言.......................................17 4-2 模擬系統的架構.............................17 4-3 單擺數值化控制器設計.......................18 4-4 模擬結果與討論............................37 第五章 實驗平台介紹....................................38 5-1 前言.......................................38 5-2 實驗系統架構...............................38 5-3 實驗設備介紹...............................39 第六章 機台實驗........................................44 6-1 前言.......................................44 6-2 設計控制器.................................45 第七章 結論............................................53 參考文獻.................................................54 自述.....................................................55

    [1] Chan, J.T. Design of Control Laws for Adaptive Signal Tracking Systems, Ph.D. Dissertation, U. of Washingtom, Seattle, Wa. ,1985

    [2] Franklin, G.F, Powell, J.D. and Abbas Emami-Naein (1986) Feedback
    Control of Dynamic Systems, Addison Wesley, New York, N.Y.

    [3] Chan, J.T. Control System Synthesis Based on Plant Test Data, ASME/JDSMC,117,No.4,pp.484-489,1995

    [4] Chan, J.T. Optimal Output Feedback Regulator-A Numerical Synthesis Approach for Input-Output Data, ASME/JDSMC,118,No,2,
    pp.360-366,1996

    [5] Katsuhiko Ogata, Discrete-time Control Systems, Prentice-Hall,
    Englewood Cliffs, N.Y. 1987

    [6] Gene F. Franklin J. David Powell Michael Workman, Digital Control of Dynamic Systems

    [7] The Student Edition of MATLAB, High-Performance Numeric Computation and Visualization Software

    [8] 張智星 著，清蔚科技出版，MATLAB 程式設計與應用

    [9] 唐才仁，基於取樣數據之最佳化追蹤器設計-工程驗證之一，國立成功大學航空太空工程研究所碩士論文，1996
    [10] 李佳典，使用非緩解數據之控制器設計：工程驗證，國立成功大學航太太空工程研究所碩士論文，2000

    下載圖示 校內：2004-08-19公開
    校外：2004-08-19公開
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