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不确定线性奇异摄动系统鲁棒控制研究的开题报告
开题报告
题目：不确定线性奇异摄动系统鲁棒控制研究
研究背景：
奇异摄动系统是一类具有非线性、非光滑、低阶动力学行为的系统，广泛应用于许多
领域，如航空、卫星、船舶、机器人等系统。然而，由于存在多种不确定因素，如未
知参数、外界扰动等，导致奇异摄动系统的控制困难且鲁棒性不足，这给控制器设计
带来了挑战。
研究内容：
本课题旨在研究不确定线性奇异摄动系统的鲁棒控制方法，主要包括以下内容：
1.推导系统数学模型，建立状态空间表达式；
2.在不确定参数和扰动下设计鲁棒控制器，通过鲁棒稳定性分析和性能分析证明控制
器的有效性和鲁棒性；
3.利用数值仿真验证所提出控制器效果，展示其在各种不确定性因素存在下的鲁棒性；
4.在一定范围内分析控制器的适用性和可行性，实现控制器的应用。
研究方法：
本研究采用理论分析和数值仿真相结合的方法，具体包括：
1.系统动力学特性分析和状态空间建模；
2.鲁棒控制器设计和鲁棒性分析；
3.计算机数值仿真。利用Matlab/Simulink等工具进行系统建模和仿真，并分析仿真结
果。
预期成果：
本研究旨在提出一种鲁棒性良好的控制器，并通过实验证明其有效性和可行性。研究
成果将可在以下领域得到应用：
1.航空、卫星、船舶等自动控制领域；
2.机器人、自动化等工业控制领域。
参考文献：
[1]Lin,Z.,Antsaklis,P.J.(1992).Stabilityandrobustnessofaclassofnonlinear
time-varyingsystems.IEEETransactionsonAutomaticControl,37(3),408-421.
[2]Lei,J.,Wang,D.(2015).Robustcontrolforaclassofhybridsystemswith
singularperturbations.InternationalJournalofControl,88(8),1643-1653.
[3]Zhang,Y.,Liao,X.(2018).Attitudestabilizationofarigidspacecraftin
presenceofactuatorsaturationanddisturbances.AerospaceScienceandTechnology,
76,305-313.
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