一种具有最优跟踪性能的极点配置算法

离散时间系统的控制问题一直是困扰控制界的一大难题,由于存在不稳定的零极相消,一般控制算法往往无法保证闭环系统的稳定性,已有的极点配置算法对离散时间系统在保证闭环系统的稳定性方面是有效的,但由于算法采用的不是优化策略,因而对任意的有界参考输出不具有最优跟踪性能。针对该问题,对已有的一种控制算法作了修正,将常规的极点配置策略与优化策略结合起来,得到一种新算法,理论分析和仿真结果都表明了该算法的有效性。     

对象不稳定的一种模型参考自适应控制算法

本文对被控对对象不稳定的非最小相位系统,应用使输出误差和加权输入的H~2空间范数极小,提出一种模型参考自适应控制算法.避免由于被控对象弱阻尼区零点和闭环系统极点对消使控制输入产生大幅值的跳动,克服性能指标中要预先选择加权函数存在的困难.算法较为简便,可以配置闭环零极点.仿真例子说明了良好的稳定性能和跟踪性能.     

基于极点配置的稳定广义预测控制算法

推导了广义预测控制的状态空间结构,提出了一种稳定的广义预测极点配置算法;可保证广义预测控制系统的闭环稳定性     

一种多变量滚动式LQG自适应控制及其稳定性

提出了一种新的基于状态空间模型设计的多变量滚动式优化多步目标函数的ＬＱＧ自适应控制算法，分析了这种滚动优化ＬＱＧ控制闭环系统的稳定性，给出了一些新的稳定性条件，证明了存在有限时域使闭环系统指数稳定，而且至少具有１／α的稳定度，其中α可由设计者给定，从而将闭环系统的极点配置在预期的区域内，提高了系统的鲁棒度，增强了系统的鲁棒性。     

一类输入和输出维数不同的多变量自校正控制器

本文针对多变量自校正控制在实际应用中存在的问题,提出了基于输出预报的多变量极点配置自校正控制算法。该算法是算法[2,3,5,6]的进一步发展,而这些算法可视为该算法的特例。该算法较好地解决了线性多变量自校正控制中的稳定性、非最小相位、稳态偏差和B_0阵非行满秩等问题。通过适当选取一个列满秩矩阵多项式P(z~(-)),控制器能够控制输入和输出维数不同的多变量系统。整个控制算法由三部分组成;K步超前输出预报、闭环极点配置和控制信号计算。由递推最小二乘(RLS)算法在线辨识预报器参数,并由此计算K步超前输出预报y~*(t+k|t)。极点配置问题归结为求解一个多变量Diophantine方程,而Diopha-ntine方程有解的充分和必要条件是矩阵多项式A(z~(-1))和S(z~(-1))右互质(证明见附录)。给定一个矩阵多项式T(z~(-1))并在系统中包含一个积分器,可以得到具有指定闭环极点和零稳态偏差的自校正控制器。本文最后给出计算机仿真结果,验证算法的有效性和实用性。     

基于CLF的移动舞台机器人轨迹跟踪预测控制

针对移动舞台机器人的轨迹跟踪和区域受限控制问题,提出一种参数化模型预测控制算法.该算法的主要思想是离线构造移动舞台机器人误差系统的一个控制Lyapunov函数(CLF),再根据CLF主动控制方法设计可调预测控制器,并通过在线滚动优化给定性能指标计算控制器的可调参数,在保证控制器自适应性的同时降低了MPC计算量,保证了优化问题的递推可行性和闭环系统的稳定性.最后,以"圆"为参考轨迹做仿真验证,仿真结果表明:该算法具有快速、精确和全局稳定的良好特性.     

带有舵机特性的船舶航向自动舵DSC-MLP设计

为了研究船舶航向非线性系统的自适应自动舵跟踪控制问题,采用T-S模糊系统逼近模型不确定性,将动态面控制与最少学习参数算法结合,提出了一种自适应模糊跟踪控制算法.该算法学习参数少、计算量小,易于工程实现;并且能够避免可能存在的控制器奇异值问题.同时,该算法保证了闭环系统的稳定性,能够使得航向跟踪误差任意小.仿真结果验证了控制器的有效性.     

对一种前馈控制算法的性能分析

介绍了基于CARIMA模型的前馈控制算法,该算法将自校正控制策略和极点配置策略有机地结合起来,能够在线选择加权项,并在非最小相位的特定情况下,具有一定的稳定性和收敛性.在此基础上证明了在建模误差满足一定条件的情况下,该前馈控制算法具有一定的鲁棒性.理论分析表明了该算法的有效性,从而证明该算法具有较好的控制性能.     

广义离散时间系统极点配置的新方法

基于广义离散时间系统的完全能控结构,首先建立了广义离散时间系统的一种新型受限等价能控规范型.然后,通过引入一辅助变量,根据此规范型,提出了广义离散时间系统极点配置新方法,此方法不但可以配置有限远极点,而且可以配置动态的和非动态的无限远极点.从实例可看出,本文所建立方法与已有的方法相比,具有在线计算时间短的优点.     

非同位配置主动结构的稳定性分析

与同位配置的主动结构相比较,非同位配置的主动结构的开环零-极点不再是沿着虚轴方向相间分布,而是发生了零-极点跳跃现象,致使闭环系统的根轨迹延伸至右半平面,导致主动结构的不稳定。由于零-极点的跳跃,虚轴附近的将产生的相位误差,因此在这对零-极点之间及其附近频率范围内,保证闭环系统稳定性的唯一方法是,在此频率范围内使开环系统具有增益稳定性。