广义系统极点配置的一种代数几何方法

利用代数几何方法给出了可任意配置极点的条件，并证明了实数域上广义系统若存在复反馈配置极点，则一定存在实反馈配置极点．     

线性系统的状态反馈特征结构配置

一、引言关于线性系统状态反馈特征结构配置问题的研究,现已有一些结果,但这些结果或者要求了闭环极点互异,闭环极点异于开环极点等条件,或者在开、闭环公有极点存在的情况下,要求验证一系列的附加条件约束.本文给出了线性系统状态反馈特征结构配置的一种新方法,克服了文[1—4]的缺点.     

一类线性系统区域极点配置静态输出反馈可靠控制

考虑连续线性系统,在连续增益故障模型的前提下,提出带有执行器故障的圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制问题。本文利用线性矩阵不等式(LMI) 在考虑执行器故障模型的基础上,给出圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制器存在的充分条件。通过成果的仿真,并进一步说明当系统发生故障时,正常控制的闭环系极点可能离开所给定的圆形区域,而可靠控制的闭环系统仍然会保持极点在给定的圆形区域内。从而看出对系统进行极点配置的静态输出反馈的可靠控制的必要性。     

干扰解耦和极点配置组合问题的研究*

本文用代数方法研究了干扰解耦和极点配置组合问题,导得了存在一个状态反馈控制器使得干扰—输出完全解耦且同时配置闭环系统全部(或部分)极点的充分条件,给出了实现干扰解耦和极点配置的状态反馈阵的一个检验算法。     

多变量系统传递函数阵极点的结构化配置问题

本文讨论多变量系统传递函数阵极点的结构化配置问题，并基于一类可控规范形给出实现极点结构化配置的状态反馈阵的算法，证明了算法存在的充要条件。     

关于状态反馈预测控制系统的极点配置

讨论按极点配置方法的设计问题,给出极点可任意配置的充分必要条件。基于状态空间模型,给出按极点配置方法设计时选取预测时域的方法。通过引入控制作用衰减系数及状态反馈加权系数,状态反馈预测控制系统的极点可任意配置。设计参数实时在线调整方便,增强了预测模型的适应范围,使预测控制系统具有较好的的控制性能和鲁棒性。     

圆盘区域极点约束鲁棒非脆弱控制

针对一类参数不确定线性系统,研究了具有圆盘区域极点约束的状态反馈鲁棒非脆弱控制器设计问题.系统中的参数不确定性满足范数有界条件,设计的非脆弱控制器具有加性和乘性不确定项.基于线性矩阵不等式(LMI),提出了将闭环系统极点配置到指定圆盘区域的状态反馈鲁棒非脆弱控制器存在的充分条件.然后利用G辅助变量替换技术拓展了圆盘极点配置的线性矩阵不等式(LMI)条件,提出保守度较低的状态反馈非脆弱控制器设计方法.数值仿真例子验证了给出的控制器设计方法的可行性.     

线性离散不确定系统区域极点配置的状态反馈实现方法

研究利用状态反馈对线性离散不确定系统进行区域极点配置的问题。导出了一个由离散代数Ｒｉｃａｔｉ方程表示的对线性离散不确定系统进行区域极点配置的充分条件,并给出了一个通过求解该方程来确定状态反馈增益矩阵的算法。     

极点配置问题中一种自由度的利用

本文根据状态反馈矩阵的非唯一性,把及馈矩阵分解为按能控性指数集实现指定结构极点配置的反馈矩阵和不改变系统极点的反馈矩阵两部分.通过对后者的适当选择可减小反馈增益矩阵的范数.     

线性区间系统的反馈稳定性

本文研究非稳定线性区间系统的反馈稳定性和鲁棒极点配置问题。对于所给的扰动建立了稳定空间的存在性定理,给出鲁棒反馈增益阵的算法及计算实例。     

Pole assignment in a specified disk

The problem of assigning all poles of a closed-loop system in a specified disk by state feedback is considered for both continuous and discrete systems. A state feedback control law is determined by using a discrete Riccati equation. This kind of pole assignment problem is namedD-pole assignment, and its relation to the optimal control problem and its robustness properties are discussed. The gain and phase margins for all closed-loop poles to stay inside the specified diskDare determined for the proposed control.     

二阶离散系统最优闭环极点配置

本文采用逆方法分析二阶离散系统最优闭环极点配置问题,只要所指定的闭环特征方程的系数满足文中推导出的条件式,就可以通过状态反馈法构成具有希望闭环极点配置的最优闭环系统,无需进一步验证其它最优条件。     

不确定广义系统的圆形区域极点配置

考虑不确定连续或离散广义系统的圆形区域极点配置问题, 目的是设计状态反 馈控制律, 使得闭环系统正则, 无脉冲(连续广义系统情形)或因果(离散广义系统情形), 且 闭环极点位于一给定的圆形区域内. 给出了所期望的状态反馈控制律存在的充分条件及其解 析表达式.     

线性系统的鲁棒状态反馈控制器

本文基于线性系统的状态反馈特征结构配置结果和矩阵特征值灵敏度分析理论,提出了线性系统的一种鲁棒状态反馈控制器,它在满足闭环系统特性要求的前提下,使得闭环极点关于系统参数摄动具有最小的灵敏度.     

圆形区域内鲁棒极点配置优化

本文基于和声搜索算法将精确极点配置的思想推广到圆形区域极点配置,通过对圆域内极点全局优化的方法,实现圆域内鲁棒极点配置问题.首先,基于几何原理描述极点在圆形区域内的位置信息,确定了在圆形区域内动态选择极点的规则,可以保证算法在圆形区域内动态选取极点.然后,对圆形区域内的极点,基于精确鲁棒极点配置的思想,利用和声搜索算法优化摄动或不确定性的谱范数上界,从而得到一组允许闭环系统具有更大摄动或不确定性的极点及相应的状态反馈控制器.最后,通过实例进行仿真,仿真结果表明本文采用和声搜索算法全局优化动态选择极点方法得到的闭环系统具有更好的鲁棒性.     

闭环系统的极点配置

本文利用文献[1,2]给出的完全能控系统的控制结构相伴标准形的特点,以及它与多项 式矩阵的直接联系,给出了在状态反馈下,任意配置闭环系统极点的两种方法.状态反馈阵K 是容易确定的.进一步,还给出了具有已给定结构形式的,并有指定的不变因子的多项式方阵 的配置算法.上述这些方法,都便于在计算机上实现.     

Robustness in partial pole placement

The robustness of state feedback solutions to the problem of partial pole placement obtained by a new projection procedure is examined. The projection procedure gives a reduced-order pole assignment problem. It is shown that the sensitivities of the assigned poles in the complete closed-loop system are bounded in terms of the sensitivities of the assigned reduced-order poles, and the sensitivities of the unaltered poles are bounded in terms of the sensitivities of the corresponding open-loop poles. If the assigned poles are well-separated from the unaltered poles, these bounds are expected to be tight. The projection procedure is described in [3], and techniques for finding robust (or insensitive) solutions to the reduced-order problem are given in [1], [2].     

一种抑制扰动的最优化设计方法

对于多输入系统,配置一组闭环极点所需的状态反馈阵并非唯一。本文研究了怎样利用这种非唯—性提供的自由度来提高系统的动态抗扰能力,提出了一种动态抗扰-最优极点配置法。该方法使极点配置和参数优化能在两个独立的步骤中完成,计算工作量较小。