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研究生：	陳奕嘉 Chan, Yi-Jia
論文名稱：	數據化控制誤差之降低：不同設計法則的測試與比較 Error Reduction in Data-Based Control Synthesis:Tests and Comparisons of Various Design Techniques
指導教授：	陳正宗 Chan, Jenq-Tzong Hermann
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：	2006
畢業學年度：	94
語文別：	中文
論文頁數：	71
中文關鍵詞：	濾除器、數據化控制器、最佳控制
外文關鍵詞：	auto-regression sequence annihilator, DBCS, optimal control
相關次數：	點閱：104 下載：1
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傳統的線性最佳化控制(LQ)面臨著二大問題：一是系統的狀態必須隨時可測得，另一為系統模式估測所牽涉到的估測誤差。而數據化最佳控制(DBLQ)已解決了傳統設計法所面臨之問題。但在數據化設計過程中，對於所取得的開迴路實驗數據若含有雜訊，將會直接影響控制器設計的準確性，所以雜訊的濾除就顯的相當重要。因此本論文目的就是先將所取得的一組實驗數據，應用一般性自迴序列濾除器加以濾除，再進行數據化控制器設計，與實驗數據未經一般性自迴序列濾除器處理直接進行數據化控制器設計相互比較，研究哪一種方法會有較佳之性能。

The traditional linear quadratic (LQ) design faces two problems : the system state
must be measured at alltime and the system model need to be estimated with inevitable estimate error. The data-based linear quadratic (DBLQ) design has solved these problem. However during the process of data-based controller synthesis (DBCS), if the plant experimental data has been corrupted with noise signal, the well being of the synthesized controller will be in trouble.Therefore, it is important that we filter out the noise signal before the data is need for the data-based controller design. The purpose of this paper is to get one set of experimental data, filtering it through a generalized auto-regression sequence annihilator (GARSA), and then processing the filted data through DBCS. The merit of the GARSA-based noise filter is measured by comparing the resulting design with the designs which uses un-filted test data.

中文摘要  ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥I
英文摘要  ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ II
誌謝      ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ III
目錄      ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ IV
圖目錄    ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ VI
表目錄    ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥VIII
符號說明   ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ X



第一章 緒論  ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1
       1.1 簡介與研究動機‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1
       1.2 論文架構‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2

第二章 數值化最佳控制器設計理論 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3
       2.1 線性二次式最佳控制簡介‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥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‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6
       2.2.1前言‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 
       2.2.2 最佳控制輸入與最佳控制輸出之計算‥‥‥‥‥‥‥‥7
       2.2.3 輸出回授控制器之計算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10
       2.2.4 控制器之穩定條件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12
       2.2.5 適當 值的選定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16

第三章  一般性自迴序列濾除器之應用與濾除器誤差之比較‥‥‥‥17
 3.1 前言‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 17
        3.2  一般性自迴序列濾除器之應用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17
        3.2.1 濾除器之性能測試‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥20
        3.3濾除器函數誤差與雜訊滋生誤差之定義‥‥‥‥‥‥‥25
        3.4開迴路實驗數據之濾除公式推導‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25        
        3.5濾除器函數誤差測試‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥27
        3.5.1 常數增益因子與濾除器階數對濾除器函數誤差之影響•27
        3.6 雜訊滋生誤差測試‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥32
        3.6.1 常數增益因子與濾除器階數對雜訊滋生誤差之影響•••32
        3.7 濾除器函數誤差與雜訊滋生誤差之規格化‥‥‥‥‥‥39
        3.8 濾除器與傳統平均法之比較‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥42
        3.9 結語‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥47 

第四章 濾除器之使用對數據化最佳控制設計的影響‥‥‥‥‥‥49
        4.1 前言 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥49
        4.2 雜訊濾除之數據化最佳控制設計法‥‥‥‥‥‥‥‥‥49
        4.2.1雜訊濾除之數據化最佳控制設計公式推導‥‥‥‥‥‥49
        4.3 系統模擬驗證 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥50
4.4 結語 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥67

第五章 結論 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥68

參考文獻  ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥70


                                    

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校外：2006-07-04公開

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