受扰时滞系统的最优控制问题研究
一般的系统都是在外界持续扰动力作用下工作的，这些扰动不仅导致系统的性能下降，甚至使系统失稳。由于变量测量、信号传递延时等因素的存在，时滞现象普遍存在，例如输油管道中温度控制的延迟现象，网络传输过程中的网络时延等等。近年来对此类问题的研究已经越来越引起了人们的关注，由于时滞系统是用泛函微分方程描述的无穷维系统，因此对于时滞系统的稳定性分析和控制算法设计都是非常困难的。直至目前，该领域的理论研究中仍有许多问题尚未完全解决。因此，滞后系统仍然是热门的研究领域，预计在今后很长一段时间内仍是科研工作者感兴趣的研究课题之一。
海洋平台就是一种典型的受扰时滞系统。海洋平台的振动控制技术日趋重要。控制时滞是海洋平台主动控制中一个不可回避的问题，同时也是一个重要问题。因此，受扰时滞系统的最优控制问题研究具有重要的理论意义和实用价值。
本文首先综述了时滞系统最优控制的研究现状，并在此基础上进行了较为深入的研究，本文的研究内容概括如下:
1．在绪论部分，主要介绍了时滞系统最优控制的研究现状，介绍了受扰系统基于内模原理的无静差控制和基于平均二次型性能指标的最优扰动抑制研究，并指出本论文的研究内容。
2．对于在外部正弦扰动作用下，控制含时滞的线性系统的最优控制问题进行研究，设计了一个扰动抑制调节器，来实现受扰时滞系统的最优无静差控制。首先利用 Artstein变换将控制变量含时滞的系统转化为不含时滞的系统，然后利用内模原理构造扰动补偿器，将带扰动的系统转化为无扰动的增广系统，从而将无静差扰动抑制问题转化为无扰动增广系统的最优调节器设计问题，最后利用最优控制理论求得最优无静差反馈控制律。
3．研究在外部正弦扰动作用下，控制和状态均含时滞的系统的最优控制问题。首先通过Artstein变换将原系统化为不显含控制时滞的系统，然后引入一个迭代序列，在每一次迭代过程中，把滞后项作为附加扰动来处理，从而把既含有时滞项又含有超前项的两点边值问题化为不含有时滞项和超前项的两点边值反复迭代问题。采用逐次逼近的方法来逼近原系统的最优控制律，并给出求解次优控制律的算法。
4．总结论文的主要工作，并指出今后的研究方向。
线性系统;时滞系统;最优控制;扰动抑制
中国海洋大学
硕士
计算机应用技术
唐功友
2007
中文
TP271.61;O232
54
2007-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）