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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

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[3]Zhang,Y.,Liao,X.(2018).Attitudestabilizationofarigidspacecraftin

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