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哈密尔顿系统的无源性控制设计

期刊名称：电机与控制学报, 2008, 12(5): 571-575
时间：0
分类：TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
作者机构：[1]哈尔滨工业大学控制科学与工程系,黑龙江哈尔滨150001
相关基金：国家自然科学基金（60674102）;哈尔滨工业大学优秀青年教师培养计划（HIT.20060103）
相关项目：动态系统同步控制方法及其在航天器姿态控制中的应用

关键词：无源性控制, 互联与耗散的配置, 哈密尔顿系统, 非线性控制, 磁悬浮系统, passivity-based control , interconnection and damping assignment , Hamihonian systems , non-linear control systems , electromagnetic levitation system

中文摘要：

无源性控制（PBC）是非线性控制的一个新的方向。不过对无源性控制一般都是定性的讨论。本文给出了一种与无源性控制结合的定量化方法。为求解无源性控制中的偏微分方程，需要先将非线性系统的数学模型转化成Hamilton模型。文中以一个磁悬浮系统的无源性控制为例，说明了这个Hamilton系统偏微分方程的求解方法，并给出了无源性控制律。本文的方法为非线性控制提供了一个实用的设计工具。

英文摘要：

The passivity-based control （PBC） is a new direction of nonlinear control. But the method is basically a qualitative method. A quantifiable design method in combination with the PBC is provided in the paper. To solve the special partial differential equation （PDE） for PBC, the nonlinear system needs to be firstly transferred to a Hamiltonian model. The PDE for the Hamihonian system was solved with an electromagnetic levitation example. The passivity-based control law was also presented and discussed. The proposed method provides a practical design tool for the nonlinear control.