广义分散控制系的分散可配置测度和特征值迁移性.pdf

摘 要 分散固定模是不受反馈控制影响的极点，决定着系统的分散可配置性，因 此分散固定模的计算有着重要意义。然而，实际系统中矩阵参数在小区间上变化 是难免的，这就有可能使一个分散固定模转变成一个可配置的模态。即使假定系 统矩阵参数是不变的，当按照某种要求设计分散反馈控制器时，那些距离分散固 定模很近的极点 (零点)是否可以按照设计要求来改变?显然，把广义分散控制 系统的特征值简单地分为 “是”与 “不是”分散固定模是不够的，有必要寻求一 种连续的测度来衡量特征值与分散固定模之间的距离。 本文用状态空间法研究了广义分散控制系统的特征值分散可配置测度和广 义特征值迁移性问题，提出了有限分散可配置测度、脉冲分散可配置测度和特征 值迁移性的概念，严格证明了分散可配置测度和特征值迁移的定理，给出了详细 的计算方法。广义分散控制系统有限分散可配置测度定义为这个系统与有限不可 配置系统UNA有限间的距离，它等于系统所有特征值的分散可配置测度中最小 值。系统的脉冲分散可配置测度定义为这个系统的子系统与脉冲不可配置系统 UNA脉冲子系统间的距离。测度的定义量化了一个模离分散固定模的距离。广义 特征值的迁移性就是用控制器增益使系统的特征值迁移到某个邻域的能力。论文 结果对于分散控制器的设计有重要的应用意义，对于具有微小模型误差的系统和 有常规扰动的系统的分析也很有用。距离分散固定模很近的极点，其分散可配置 测度很小，相应的特征值迁移性也低，则需要高增益的反馈控制器来使闭环极点 离分散固定模充分远。 本文的工作是有关正常分散控制系统结果的推广，这个推广不是平凡的，因 为脉冲特性和无穷远极点是广义系统所独有的。数值计算说明和验证了本文方法 的正确性和有效性。 关键词:广义分散控制系统 分散固定模 分散可配置测度 特征值迁移性 ABSTRACT Adecentralizedfixedmode (DFM)isaneigenvalue,whichisnotaffected勿 anylineartime-invariantlocalfeedbackcontrollers.Therefore,foraplantwith decentralizedfxiedmodes,theclosed-looppolescannotbedecentralizedassigned arbitrarily.Asaresult,thecomputationofDFMsisveryimportant.However,insome practicalcases,thesystemparametersareonlyknowntosomelimitedaccuracy. SomesmallparameterperturbationswillmakeaDFMbecomeanassignablemode. Evenifthesystemmatrixparametersarefixed,canthesystemmodes,beingvery closetoaDFM,bealtered妙decentralizedfeedbackcontrolasrequiredspecifically? Obviously,itisnotcompletelysatisfactoryifonlyayes/noanswercanbeprovided forthedecentralizedassignabiliytofasystemmode.Motivatedbythis,acontinuous decentralizedassignablemeasureismoreusefulthanadiscreteone. Inthisthesis,thedecentralizedassignablemeasureandtheeigenvaluemobility areinvestigatedfordecentralizedgeneralizedstate-spacesystems.Threenew concepts,fniitedecentralizedassignablemeasure,impulsivedecentralizedassignable measureandeigenvaluemobiliyt,areintroduced.Thefinitedecentralized assignabilitymeasureisdefinedasthed