含有时滞和时滞微分不确定系统的H∞滤波

研究含有状态时滞和状态时滞微分的参数不确定性系统的H∞滤波问题,其不确定性为多框架目标类型.对所有允许的参数不确定性系统,设计一个线性滤波器,使得由不确定性系统和滤波器构成的误差系统为渐进稳定的,同时使误差系统输入输出的传递函数的H∞范数满足性能指标要求.基于线性矩阵不等式技术,给出滤波器存在的充分条件及参数计算.以一个数值例子说明该方法的有效性和可行性.     

内模控制反馈滤波器的H∞优化设计

给出了一种基于H∞优化理论的内模控制反馈滤波器参数定量设计方法,将系统鲁棒性改善问题转化为灵敏函数的整形过程.通过考虑离散时间H∞范数的定义,利用图解频率响应曲线的方法来求解H∞优化问题,避免了复杂的H∞优化求解过程.滤波器参数的求解在MATLAB环境下,通过仿真获得.研究与仿真结果表明了该方法的可行性.     

基于H∞鲁棒控制的多功能光伏逆变器

为使光伏逆变器在传输有功功率的同时能兼具电能质量治理功能,在一定程度上减少本地负载注入电网的谐波电流,提出一种基于H∞控制理论的电流控制器设计方法。在静止坐标系下建立起LCL型逆变器电流内环控制系统的状态空间模型;基于该模型利用H∞控制理论设计了稳态控制精度高、鲁棒性较强的重复控制器,在实现准确跟踪基波和低次谐波电流指令的同时,使控制系统对滤波器参数的摄动具备良好的适应性。利用PSCAD软件仿真验证了所设计控制器的有效性。     

基于LMI的不确定系统鲁棒故障检测

针对具有未知输入的范数有界不确定性系统,研究了基于滤波器的鲁棒故障检测问题。依据H∞控制理论将故障检测滤波器的设计归结为H∞滤波问题,应用线性矩阵不等式技术推导了此类系统的鲁棒故障检测滤波器存在的条件。所设计的滤波器能够保证残差信号和加权故障信号之间的误差最小,同时对未知输入、控制输入及系统的不确定性具有鲁棒性。数值仿真表明所提方法是可行的。     

H∞控制理论在并联型有源滤波器中的应用

针对有源电力滤波器传统控制方法精度低、鲁棒性差的缺点,建立了并联型有源电力滤波器的状态空间模型,将误差看作是对控制系统的外部干扰,设计了基于H∞控制理论的并联型有源电力滤波器的鲁棒控制器,并将其应用在搭建的有源电力滤波器的模型上。从计算机仿真可以看出,该控制器能减小电源电流的谐波畸变率,并能稳定直流侧电压。仿真结果证明H∞控制方法提高了系统的稳定性和鲁棒性,使有源电力滤波器具有更好的补偿效果。     

具有μ-稳定域极点约束的鲁棒H2滤波

针对具有多面体内参数不确定性的线性连续系统，讨论具有μ-稳定域极点约束的鲁棒H2滤波器设计问题。目的是找到一个稳定的线性滤波器使滤波误差系统具有保价的H2性能和期望的极点位置。滤波策略是利用参数依赖Lyapunov函数法，导出鲁棒H2性能判据和极点配置条件。基于所得到的多目标性能准则推导了具有极点约束的全阶和降阶鲁棒H2滤波器存在的充分条件，并将滤波器的设计转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化求解问题。算例表明了这种滤波设计的有效性。     

TCSC的H2/H∞控制器设计

基于直接反馈线性化和鲁棒H2／H∞控制理论研究了TCSC的控制设计，对具有TCSC的单机一无穷大系统，建立了含不确定因素的数学模型，采用LMI(线性矩阵不等式)方法，利用MATLAB／LMI工具箱得出H2／H∞控制律。分析表明这种控制方法兼有鲁棒性能和最优性能，提高了电力系统的稳定裕度及传输功率。     

汽轮发电机组的鲁棒H∞扭振滤波器

现代大型汽轮发电机组控制系统的带宽频率与轴系的最低阶扭模态频率相互趋近,控制系统性能的提高受到扭振稳定性要求的制约。文中将未建模扭振模态考虑为刚体转子的模型摄动,扭振转速分量是这一模型摄动的结果。利用广义观测器估计刚体转速,构造出一种新型的扭振滤波器,以消除汽轮发电机组控制系统与轴系扭振的相互作用,与常规的扭振滤波器不同,所提扭振滤波器能够衰减扭振分量而在通频带无任何附加相位滞后,并且提供有可用于鲁棒设计的附加自由度,针对实际工程背景对扭振滤波器提出鲁棒性要求,并表示为H∞性能指标的形式,利用混合灵敏度方法设计出一种鲁棒H∞扭振滤波器,仿真结果验证了鲁棒H∞扭振滤波器在高频段衰减能力强,在通频带无附加相位滞后,鲁棒性好的优点,利用它能够有效防止扭振失稳,促进快速响应的高性能控制系统的应用。     

H∞鲁椿控制的分析方法及应用

分析H∞鲁棒控制方法的原理及实现，描述标准H∞鲁棒控制问题。研究一种重要的基于状态空间的系统结构奇异值μ分析方法，克服了标准H∞鲁棒控制对于结构不确定性系统分析的保守性。最后，给出基于H∞鲁棒控制方法的例子，表明此方法在解决不确定性系统控制中的优越性。     

时滞离散不确定系统的鲁棒故障检测

针对具有范数有界不确定性和状态时滞的离散系统,研究了基于滤波器的鲁棒故障检测问题。依据H∞控制理论将故障检测滤波器的设计归结为H∞滤波问题,采用线性矩阵不等式技术推导了此类系统的鲁棒故障检测滤波器存在的充分条件,并将滤波器的综合转化为受线性矩阵不等式约束的凸优化问题,可利用标准的数学软件求解。所设诂的滤波器能够保证残差信号和故障信号之间的误差最小,同时对未知输入、控制输入及系统的不确定性具有鲁棒性。数值仿真表明,故障检测滤波器能快速检测到故障信号,所提方法是可行的。     

汽轮发电机组H∞扭振模态观测器的特性分析

对汽轮发电机组的H∞扭振模态观测器的特性进行了讨论。通过分析H∞扭振模态观测器的性能指标可知，H∞扭报模态观测器引入了一个反映受控模态估计偏差对剩余模态分量的最大能量增益的约束，以抑制剩余模态分量的影响。另外发现，在特殊情况下，H∞扭振模态观测器可以将已有关于鲁棒H∞扭振滤波器的研究成果统一起来。     

基于H∞滤波的车载捷联惯导初始对准研究

为了提高车载捷联惯导的对准精度和收敛速度,文中从信号源开始考虑,运用小波域阈值滤波方法对信号进行滤波,然后使用H..滤波来进行初始对准.最后,经过实际结果分析表明,采用小波域阈值滤波和H∞滤波滤波方法有效提高了收敛速度和对准精度,能够满足常规环境下车载导航的要求,有较大的工程实用价值.     

基于Delta算子的并联型有源电力滤波器H∞控制器设计

针对并联型有源电力滤波器(SAPF)的数字化控制问题,基于补偿性原理,将负载的谐波电流当作扰动,电源谐波电流作为系统的期望输出,建立了SAPF的Delta算子离散化状态空间方程模型,利用线性矩阵不等式(LMI)方法设计SAPF的H∞控制器.对所设计的H∞控制器的补偿效果与基于传统Z变换方法设计的H∞控制器的补偿效果进行...     

基于H∞理论的轴向磁悬浮轴承控制器

由于采用传统的比例积分微分PID（Proportion Integration Differential)控制难以保证其优良的稳定性和抗扰能力，采用了基于H∞控制系统的混合灵敏度的优化设计思想，在对轴向磁轴承H∞控制进行分析的基础上将H∞控制应用于磁轴承的控制器设计中，借助于Matlab线性矩阵不等式LMI（Linear Matrix Inequation）工具箱进行仿真，给出了H∞控制和PID控制的仿真波形，采用实时离散化处理的方法，通过编写控制程序在计算机控制系统中执行设计的控制器，实现了磁轴承的H∞控制，给出了H∞控制磁轴承在无外扰力和2kg外扰力情况下转子起浮实验波形，同时给出了轴向磁轴承在平衡位置受2kg突加扰动PID控制和H∞的实验波形，仿真和实验表明，基于H∞理论的控制比传统的PID控制具有更好的稳定性，较强的鲁棒性和抑制扰动的能力。     

统一潮流控制器的H∞鲁棒控制器设计

基于H∞控制理论，运用混合灵敏度方法设计了UPFC的H∞鲁棒控制器。仿真表明：UPFC的H∞控制具有比线性最优控制更好的动态品质，并使系统具有较强的鲁棒性和稳定性。     

基于LMI的鲁棒H∞估计器

研究了参数不确定系统的鲁棒H∞估计问题。用MATLAB工具箱中的函数hinflmi来设计H∞估计器，是一种H∞优化设计，会导致过宽的估计器带宽。文中导出了一个用于H∞次优设计的线性矩阵不等式，利用这单一的LMI，选择一个次优值γ就可以控制带宽以减少估计误差。     

H∞离散化的MATLAB程序

提升技术现已成为采样控制系统分析和设计的主要工具。系统提升后成为一离散系统，其H∞范数与原采样系统的L2诱导范数是等价的，故称为H∞离散化。提升计算包括矩阵的指数和积分运算，一般是很复杂的。本文给出了利用MATLAB的提升算法，算法简单可靠；同时还给出了求取等价系统H∞范数γ值的二分法并配有算例。     

励磁系统的H2/H∞保性能控制器

基于H2/H∞保性能控制理论和直接反馈线性化研究了单机-无穷大电力系统的励磁控制器设计.建立了含不确定因素的数学模型,采用解线性矩阵不等式(LMI)方法,利用MATLAB/LMI工具箱得出发电机励磁的H2/H∞保性能控制律.分析表明这种控制方法兼有鲁棒性能和最优性能,使H∞控制具有较小的保守性,提高了电力系统的稳定性,并能满足电压精度的要求.     

H∞滑模鲁棒励磁控制器设计

电力系统的鲁棒励磁控制模型具有非线性和不确定性等特点。并且，其不确定不性满足匹配条件。该文结合反馈线性化、H∞干扰抑制和滑模变结构控制，利用反馈线性化技术，将鲁棒励磁控制模型转化为线性不确定模型；利用H∞干扰抑制技术，获得了具有抑制满足匹配条件干扰能力的动脉滑动模态；利用滑模变结构控制，获得了具有完全抑制满足匹配条件干扰的控制律。并设计了H∞滑模鲁棒励磁控制器。仿真结果表明：文中所设计的控制器能够有效地稳定电力系统。     

基于鲁棒H无穷滤波的步进电机转子状态估计

为有效控制步进电机的运行,根据H无穷鲁棒滤波理论,设计了基于扩展H无穷滤波的步进电机状态观测器,并建立数学模型,将定子电流、转子转速和位置作为状态变量。通过测量定子侧的电流值和电压值,利用扩展H无穷滤波器对电机转子的状态做出最小方差估计。仿真结果表明,扩展H无穷滤波估算转子转速和位置信息是可行的,且扩展H无穷滤波精度和稳定性都优于扩展卡尔曼滤波。