一种新的最优控制系统设计方法

本文采用LQ逆问题方法得到了一种新的最优控制系统设计方法，推导了线性二次型性能指标中的加权矩功Q与开环特征多项式，最优闭环特征多项式之间的关系。并研究LQ逆问题解的存在性和唯一性问题。只要给定期望的闭环极点，即可确定与之对应的加权矩阵Q，从而获得一个具有指定闭环极点的最优控制系统。     

一种新的离散系统最优闭环极点配置方法

分析了LQ逆问题解的存在条件,以便合理选择期望的闭环极点,使之成为一组最优极点．提 出了一种以离散系统LQ逆问题分析为基础的新的最优控制系统设计方法,得到了开环、闭环 特征多项式系数与加权矩阵之间的解析关系,只要给定一组期望闭环极点,即可确定与 之对应的加权矩阵Q和R,从而得到一个具有指定极点的最优控制系统．     

离散系统LQ逆问题及其在最优闭环极点配置中的应用

本文采用离散系统LQ逆问题方法得到了最优闭环系统的两个必要条件,分析了单输入单输出系统权阵Q与开环特征多项式系数a_i、及闭环特征多项式系数b_i之间的关系,最后应用所得结论研究了离散系统逆问题方法在最优闭环极点配置中的应用。     

一种新的最优极点配置方法

本文从LQ逆问题着眼提出了一种新的最优极点配置方法,推导了加权矩阵Q和R与开环特征多项式、最优闭环特征多项式之间的关系。只要给定一组期望的闭环极点,即可确定与之对应的加权矩阵Q和R,从而得到一个具有指定极点的最优控制系统。     

离散系统LQ逆问题研究

本文研究了离散系统LQ逆问题解的存在性问题，给出了逆问题解的参考化公式，了加权矩阵与开环，最优闭环特征多项式系数之间的关系，只要给定一组期望的闭环极点，即可确定与之对应的加权矩阵，并且不必求解复杂的Riccati方程也可直接得到满足极点配置的要求的记反馈增益矩阵。     

离散系统LQ逆问题及其在最优闭极点配置中的应用

本文采用离散系统LQ逆向问题方法得到了最优闭环系统的两个必要条件，分析了单输入单输出系统权阵Q与开环特征多项式系数ai，及闭环特征多项式系数bi之间的关系，最后应用所得结论研究了离散系统逆问题方法在最优闭环极点配置中的应用。     

具有指定闭环特征值的离散时间最优调节器的设计

本文研究了LQ最优调节器的逆问题。在控制变量加权矩阵R给定的条件下,通过引入一组自由变量,给出了满足闭环系统特征值要求的状态加权矩阵Q的一种参数化表示结果。基于这一结果,文中研究了一类系统的LQ最优调节器之逆问题的解析解法。通过所求得的自由变量解,就可以直接确定系统的最优状态反馈控制器。     

LQ最优控制系统中加权阵的确定

本文研究了LQ最优调节器的逆问题.在控制变量加权矩阵R给定的条件下,通过引入 一组自由变量,给出了满足闭环系统特征值要求的状态加权矩阵Q的一种参数化表示结果.基 于这种结果,研究了LQ逆问题的矩阵变换解法和一类系统的LQ逆问题的解法.此外,文中 还给出了不求解代数矩阵Riccati方程确定系统的最优状态反馈系数矩阵K的方法.     

具有给定闭环极点的最优控制系统的设计

文中给出了线性二次型性能指标函数中的加权系数矩阵 Q 和 R 与控制系统的闭环极点之间的关系.只要给定系统的最优闭环极点,就能方便地求得矩阵 Q 和 R.     

非线性不确定系统的H∞滑模控制

对于一类具有不满足匹配条件干扰的非线性不确定系统,定义了H∞滑模控制问题Q1.通过状态变换和状态反馈以及干扰重定义,提出了线性系统的滑模干扰抑制问题Q2.问题Q2可以通过解Riccati不等式得以解决.在一定的假设条件下,证明了可以通过解Q2获得Q1问题的解.最后给出了保证滑模存在的控制律.单机无穷大系统励磁控制的计算机仿真结果表明了该方法的有效性.     

线性定常系统的综合性最优控制问题

本文讨论了具有二次型性能指标的线性定常系统的降低性能指标灵敏度、降低轨迹灵敏 度和配置闭环极点的综合性最优控制问题,提出了新的综合性能指标,从而得到了易于计算 的结果;解决了多参数变化时降低轨迹灵敏度的综合性最优控制问题;推导了闭环特征值对 Q阵的梯度阵公式,提出了一种配置互异的全部闭环极点Q阵算法,并给出了算例.     

Butterworth最优控制的逆问题

为了认识Butterworth最优控制的本质,揭开Butterworth最优传递函数与加权矩阵Q,R的相互关系,本文研究Butterworth最优控制的逆问题.首先用Butterworth最优控制确定状态反馈增益阵K,然后给出计算加权矩阵Q的参数化公式,最后用一个例子说明这种确定加权矩阵Q,R的方法的有效性和简便性.     

LQ最优控制之逆问题的研究

本文通过适当地选取LQ性能指标函数中的加权矩阵R,给出了该二次型性能指标函数中的另一个加权矩阵Q与系统的开环特征多项式、闭环特征多项式的系数以及系数的系数矩阵A、B之间的对应关系。如果给定一个系统以及该系统的一组最优闭环极点,就可以求得矩阵Q。同时,用本文的研究结果,还可以直接确定系统的最优状态反馈系数矩阵。     

二次型最优离散系统的两个必要条件

本文给出了线性定常二次型最优离散系统的两个必要条件,得到了单输入单输出系统开环特征多项式系数a_i和最优闭环特征多项式系数b_i与权阵Q之间的直接关系,所得结论有益于设计一个具有指定闭环极点的最优控制系统。     

Some necessary and sufficient conditions for eigenstructure assignment

Some necessary and sufficient conditions for closed-loop eigenstructure assignment by output feedback in time-invariant linear multivariable control systems are presented. A simple condition on a square matrix necessary and sufficient for it to be the closed-loop plant matrix of a given system with some output feedback is the basis of the paper. Some known results on entire eigenstructure assignment are deduced from this. The concept of an inner inverse of a matrix is employed to obtain a condition concerning the assignment of an eigenstructure consisting of the eigenvalues and a mixture of left and right eigenvectors.     

Optimal pole allocation and weighting matrix selection

The Levy-Hadamard's theorem and Bendixson's theorem are applied to derived algebraic relations which will set bounds on the real and imaginary parts of the eigenvalues of the closed-loop matrix. It is shown that the required feedback matrix can be found very simply. Further, the inverse problem of optimal control, which characterizes the cost function based on the given feedback matrix, is considered. Gutman and Jury's (1981) result is used to derive some algebraic relations which cluster the feedback system poles inside a second-order curve in the complex frequency s-plane. It is also shown that once these relations are obtained, a proposed algorithm can be performed readily to determine the quadratic performance index of linear optimal control problems.     

基于输出反馈的不确定连续系统的鲁棒预测控制

运用线性矩阵不等式方法,研究一类基于输出反馈的线性连续时间范数有界参数不确定系统的鲁棒预测控制问题．基于变量变换的思想,将无限时域“最小—最大”优化问题转化为线性规划问题,得出分段连续的输出反馈控制律,并给出了控制律存在的充分条件,证明了优化问题在初始时刻的可行解保证闭环系统渐近稳定．仿真实例验证了此方法的有效性．     

带有状态和输入时滞的不确定广义系统的鲁棒预测控制

针对一类同时具有状态和输入时滞的不确定广义系统, 研究其鲁棒预测控制问题, 给出了鲁棒预测控制器的综合方法. 运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法, 近似求解无穷时域二次性能指标优化问题, 从而得到鲁棒预测控制器存在的充分条件和显式表达式. 证明了优化问题在初始时刻的可行解, 可以保证广义闭环时滞系统是渐近稳定且正则无脉冲的. 仿真算例验证了所提出方法的有效性.