多输入非线性串级系统的H_∞控制

研究了一类多输入非线性串级系统的 H∞ 控制问题 .证明了当第一个子系统对应的H∞ 控制问题可解时 ,整个系统的 H∞ 控制问题 ,可利用 Backstepping递推设计方法 ,进行状态反馈控制设计 ,设计出的状态反馈控制律使闭环系统是渐近稳定的 ,且满足 H∞ 性能指标 .     

多输入非线性串级系统的H∞控制

研究了一类多输入非线性串级系统的H∞控制问题.证明了当第一个子系统对应的 H∞控制问题可解时,整个系统的H∞控制问题,可利用Backstepping递推设计方法,进行状 态反馈控制设计,设计出的状态反馈控制律使闭环系统是渐近稳定的,且满足H∞性能指标.     

混合H2/H∞鲁棒控制器设计

在状态空间描述下,定义了混合H2/H∞控制的完整信息、完整控制、干扰顺馈、输出估计这4种典型情况.在二次稳定意义上,讨论了混合H2/H∞的性能指标,及这4种典型情况的混合H2/H∞线性反馈控制器设计,给出了充分必要条件.在典型情况分析的基础上,研究一般意义上的混合H2/H∞反馈控制器设计.H2和H∞的干扰输入阵及性能评价函数各不相同时的混合H2/H∞反馈控制器,与H2和H∞控制器设计相似,归结为解两个Riccati方程.但这两个Riccati方程含有参数,最优解要通过搜索这两个参数得到.结果包含了单纯的H2和H∞设计,可看作是H2,H∞和混合H2/H∞的统一设计方法.最后通过一个简单的例子,说明了控制器设计方法的可行性.     

挠性系统的控制设计和H1回路成形法

挠性系统的控制设计与具体的挠性特性是相关的,从控制角度将挠性系统划分为轴系传动机构、桁架结构和卫星太阳能帆板的薄板型结构3类.其中薄板型结构挠性系统的挠性特点明显,文中指出H∞回路成形法能有效解决薄板型结构挠性系统设计上的难点,即在幅频特性急剧下降的频段内保证系统的稳定性.一般H∞控制理论中,H∞范数是系统的性能指标.但H∞回路成形法中的H∞范数表示的则是闭环系统的稳定裕度.通过挠性系统的算例说明,H∞回路成形法并不是给定摄动范围下的设计问题,因此在鲁棒性设计这一概念上也不同于常规的H∞控制设计,有其自己的含义.     

不确定广义系统的降阶H∞控制器设计

研究基于函数观测器的不确定广义系统的降阶H∞控制器设计问题.首先提出了基于严格线性矩阵不等式的不确定广义系统H∞控制的充分条件,并用于状态反馈H∞控制设计.然后对所得控制增益进行降阶观测,基于广义Sylvester矩阵方程的显式通解,考虑系统的H∞性能约束,提出了降阶输出反馈控制器的参数化设计方法.     

不确定切换系统的鲁棒H∞控制:滑模控制设计

研究了一类不确定切换系统的鲁棒H∞控制问题, 提出一个新的鲁棒H∞滑模变结构控制方法. 该方法分为二个步骤. 首先是构造单鲁棒H∞滑模面, 使得降阶等效滑动模态在所设计的滞后切换律下是鲁棒镇定的且具有H∞扰动衰减度γ. 其次是设计变结构控制, 以确保切换系统的状态在有限时间内到达这个单鲁棒H∞滑模面. 仿真例子说明提出设计方法的有效性.     

离散时间系统混合l1/H∞-控制问题

研究MIMO离散时间系统混合l1/H∞-控制问题.通过引入辅助优化问题,证明了目标优化值关于约束H∞指标的连续依赖性及其辅助问题最优化解的存在性,同时证明了辅助优化问题的截断序列问题解的收敛性,且其极限为混合l1/H∞-控制优化的辅助问题的最优化解.还给出了优化目标值的上下界逼近.     

不确定广义系统的弹性H∞保性能控制

利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究被控对象与控制器同时存在摄动的H∞保性能控制问题.针对控制器存在加法式摄动情形,以线性矩阵不等式约束条件给出了广义系统弹性H∞保性能的充分条件,并以线性矩阵不等式的可行解给出了相应的控制器设计方法.通过求解具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,给出了弹性H∞最优保性能及最优H∞性能控制器的设计方法.仿真表明了方法的可行性.     

柴油发电机组非线性H2/H∞调速器的研究

船舶电力系统频率的稳定性主要取决于船舶电站柴油机调速系统的转速响应特性. 船舶电站柴油机调速系统是一个非线性控制系统, 为了分析系统的动态特性, 首先建立柴油机调速系统的非线性数学模型, 然后以此为基础设计非线性H2/H∞速器. 将直接反馈线性化和混合H2/H∞控制理论相结合应用于柴油发电机组调速器的设计,把系统的性能要求转化为标准H2/H∞控制问题, 获得了柴油机非线性H2/H∞转速控制律. 计算机仿真结果表明, 设计的非线性H2/H∞调速器有效地提高了系统的动态精度和抑制扰动的能力, 改善了船舶电力系统频率的稳定性.     

一般广义对象的严格真H∞控制器设计

考虑一般广义对象的严格真H∞控制器设计问题.基于线性矩阵不等式(LMI)方法, 指出严格真H∞控制器存在当且仅当H∞控制问题可解,并满足一个静态条件,最后提出了一 个基于LMI的严格真H∞控制器的设计方法.     

具有非线性扰动的广义系统的鲁棒H∞控制

研究具有非线性结构扰动广义系统的鲁棒H∞控制和鲁棒H∞保性能控制问题,该不确定性为时间和状态的函数.且满足Lipschitz条件.目的是分别设计系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器.应用线性矩阵不等式方法,分别给出了系统的鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器存在的充分条件.当这些条件可解时,分别给出了鲁棒H∞控制器和鲁棒H∞保性能控制器的表达式.最后通过一个仿真算例说明了所给出方法的应用.     

离散时间系统的H∞/LTR综合

对离散时间系统的H∞ 干扰衰减问题进行了研究 .以回路传递恢复 (LTR)技术和H∞ 控制理论为基础 ,给出了一种新的离散时间H∞/LTR综合方法 .这种方法包含两个设计步骤 :首先设计一个H∞ 状态反馈控制器 ,以使系统在鲁棒稳定性和干扰衰减特征方面满足设计指标 ;其次设计观测器 ,使得上一步中所获得的H∞ 状态反馈系统的特性得以恢复 .     

船舶襟翼鳍伺服系统H~∞控制器设计

本文利用 H∞控制理论对船舶襟翼鳍伺服控制系统进行设计 ,并针对船舶襟翼鳍伺服系统的特殊性 ,解决了此系统中与 H∞控制器设计中不匹配的地方 ,与此同时 ,提出了一种新的权函数的选择方法来解决 H∞干扰抑制问题 .     

基于H∞控制理论的2-DOF内模控制器设计及其在电力系统中的应用

给出一种基于H∞控制理论的二自由度内模控制器设计方法.考虑了标称模型与实际模型之间存在乘性摄动时的失配性,利用适当的状态变换,将跟踪问题的控制器设计转化成一个调节问题的标准H∞控制器设计问题,再利用H∞输出动态反馈完成了控制器设计.以电力系统模型为例设计了一个二自由度H∞励磁控制器,仿真结果表明了此控制器的有效性.     

柴油发电机组状态反馈H2/H∞调压器的研究

独立电力系统电压的稳定性主要取决于柴油发电机组的电压响应特性.同步发电机调压系统是一个非线性控制系统,为了分析系统的动态特性,首先建立同步发电机调压系统的非线性数学模型,然后以此为基础设计状态反馈H2/H∞调压器.将H2/H∞控制理论应用于柴油发电机组调压器的设计,把系统性能要求转化为标准H2/H∞控制问题,获得了柴油...     

线性控制系统窗口频域分析与设计

针对局部频率范围提出了窗口H∞范数的新概念,指出传统H∞范数是窗口H∞.范数的特例.利用GKYP引理证明了广义界实定理,研究了线性控制系统在窗口频域的性能分析问题.基于近似模型匹配原则和广义界实定理,将控制器设计问题转化为窗口H∞范数优化问题.仿真实例表明,窗口H∞范数适于窗口频域的线性控制系统分析和设计.     

基于观测器的非线性系统H_∞模糊可靠控制

研究了基于观测器的非线性系统H∞模糊可靠控制问题.采用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,用模糊观测器重构系统状态.在系统发生故障时满足给定H∞性能的约束下.最小化正常情况下的H∞性能,实现次优H∞模糊可靠控制.提出了两种应用线性矩阵不等式(LMI)的H∞模糊可靠控制器设计方法.分别采用两步法和相似变换法将双线性矩阵不等式问题转化为LMI问题.仿真示例验证了所提出方法的有效性.     

基于LMI方法的T-S模糊系统的H∞输出反馈控制器设计

研究了一类T-S模糊系统的H∞控制问题,给出了T-S模糊系统一个新的H∞输出反馈控制器设计方法.该方法充分考虑了模糊子系统间的相互作用.H∞输出反馈控制器可通过求解一组线性矩阵不等式获得.最后通过数值仿真例子,说明所提出的设计方法的可行性.     

非标准H∞控制问题的降价控制器

研究了具有无穷远零点的非标准H∞控制问题的降价控制器及无穷远零点所对应的特征 空间与H∞控制器族之间的关系.当广义对象满足一定条件时,可通过选取控制器族中的自 由参量函数,构造低于广义对象阶次的降价H∞控制器;还讨论了降价H∞控制器的参量化问 题,从而得到了两个降价的H∞控制器族.     

参数不确定系统的鲁棒H_∞估计

从代数Riccati不等式 (ARI)设计H∞ 控制问题出发 ,通过选取参数矩阵M和N ,对鲁棒H∞ 估计器的代数Riccati不等式进行简化 .再根据Schur补公式 ,导出用线性矩阵不等式设计鲁棒H∞ 估计器的定理 .例子说明设计的估计器具有很好的鲁棒性