感应电机调速系统的鲁棒最优控制

提出了一种新的鲁棒最优控制器的设计方法 ,该控制器包括一个鲁棒抗扰调节器和一个跟随型最优调节器 ,使用H∞ 鲁棒控制理论设计抗扰调节器 ,使用二次型最优控制理论设计跟随调节器 ,给出了具体的设计方法 .并将其应用于感应电机调速系统中 ,给出了仿真结果     

混合式智能调节器

本文通过分析模糊调节器和常规PID调节器各自的特点,提出了使用专家系统技术来协调模糊调节器和常规PID调节器的方法,设计了一种新型的混合式智能调节器.通过仿真试验表明这种调节器对一些复杂难控对象的控制是有效的。     

ITAE 调节器

文献〔1〕提出用串联校正方法实现 ITAE 最佳调节律,要设计一种具有复数极-零点独立可调的ITAE 调节器。这种调节器不同于常用的 PID 调节器。在阶跃输入下,其输出具有收敛的振荡特性,可以实现快速而又平稳的调节律。本文讨论这种调节器的设计方法,并在模拟机上进行了仿真分析。结果表明,这种调节器不仅调节性能好,而且调整也很方便。     

数字I-PD调节器的设计及分析

近年来,国外提出的 I-PD 调节器在兼顾系统对给定值的响应和对干扰的抑制能力方面比PID 调节器显示出了优越性。本文对这种调节器的抗干扰性能和设计方法进行了较为深入的分析,给出了用单板机构成数字 I-PD 调节器的硬件线路及软件流程图,为 I-PD 调节器在过程控制中的应用提供了依据。     

某型航空涡轴发动机燃油调节器建模与仿真

根据某型航空涡轴发动机燃油调节器的结构原理图,分析了该型燃油调节器的调节规律以及调节器基本工作原理.进而结合该型燃油调节器在试验台上得到的部分试验数据,在MATLAB软件的SIMULINK平台上采用LookUp-Table模块构建系统非线性环节,以模拟系统的非线性特性,进而建立了该型燃油调节器的简易数学模型.对建立的燃油调节器模型进行的静态校验结果表明,调节器模型满足了该型燃油调节器的各项性能指标的要求.并结合该型涡轴发动机的数学模型进行了动态联合仿真,通过对动态仿真结果的分析,获得了影响该型调节器性能的关键结构参数及将该型调节器数字化时的采样周期范围.     

MCS—51单片机大滞后补偿调节器的设计

本文提出了—个大滞后补偿调节器的设计方案,它是由8031单片机组成的单回路调节器。文章着重介绍了这种调节器的设计原理和方法,其法也适用于一般过程参数调节器的设计。由调节器的横拟实验曲线表明,采用此种方法设计的调节器性能显然优于模拟装置。     

开关反馈型二位PID调节器

文章介绍了由两只小功率晶体管构成的开关反馈型二位PID调节器的设计思路、动态分析及闭环运行试验的情况等。这种调节器结构简单、使用方便、性能良好,对于滞后时间较大的电热温控系统尤为适合。     

不确定时滞系统的全局鲁棒最优滑模控制

针对一类不确定性时滞系统, 研究线性二次型最优调节器的鲁棒性设计问题. 首先基于级数近似方法, 将原标称时滞系统的最优调节器问题转化为迭代求解一族不含时滞的两点边值问题, 从而获得标称时滞系统最优控制的近似解. 然后将滑模控制理论应用于最优调节器的设计, 使得系统对于不确定性具有全局的鲁棒性, 并且其理想滑动模态与标称系统的最优闭环控制系统相一致, 从而实现了全局鲁棒最优滑模控制. 仿真示例将所提出的方法与相应的二次型最优控制进行比较, 验证了该方法的有效性和优越性.     

焦炉加热微型机最优控制系统

本文介绍了焦炉加热微型机控制系统的设计及应用,叙述了该系统的结构及控制方法所 使用的随机采样二次型最优调节器的计算机辅助设计问题.     

鲁棒调节器的一种设计方法

本文提出了鲁棒(Robust)调节器的一种设计方法,即局部观测器方法。该方法设计的调节器,其阶数比E.J.Davison和A.Goldenberg[1]的方法所设计的调节器的阶数大大降低了,因而更便于实际使用。     

Resilient H∞ Control Design for Discrete‐Time Uncertain Linear Systems: An Auxiliary System Transformation Approach

This paper studies the resilient (non‐fragile) H∞ output‐feedback control design for discrete‐time uncertain linear systems with controller uncertainty. The design considers parametric norm‐bounded uncertainty in all state‐space matrices of the system, output and controller equations. The paper shows that the resilient H∞ output‐feedback control problem is equivalent to a scaled H∞ output‐feedback control problem of an auxiliary system without any system or controller uncertainty. Using the existing optimal H∞ design to solve the auxiliary system, the design guarantees that the resultant closed‐loop systems are quadratically stable with disturbance attenuation γ for all admissible system and controller uncertainties. A numerical example is given to illustrate the design method and its benefits.     

基于理想Bode传递函数的分数阶PID频域设计方法及其应用

基于理想Bode传递函数,提出一种简便的分数阶PID控制器频域设计方法.采用传递函数模型匹配与辨识方法,将分数阶PID控制器5个参数的复杂设计问题转化为单个参数的一维搜索问题进行求解;结合短记忆法实现分数阶PID控制器数字化.该方法已成功应用于直流电机调速控制系统,能够达到期望的响应性能,具有强鲁棒性.实验结果验证了所提出设计方法的有效性.     

Global asymptotic stabilization of feedforward nonlinear systems with a delay in the input

In this paper, by constructing appropriate Lyapunov–Krasovskii functionals (LKF) and applying the model transformation of time-delay systems, a design scheme of state feedback controller for a class of feedforward nonlinear systems with a delay in the input is proposed. The designed controllers have a very simple structure and do not involve any saturation or recursive computation, which is widely applied in designing a controller of feedforward nonlinear systems. Using the transformation of coordinates and the property of Hurwitz polynomial, the problem of designing controller can be converted into the problem of finding a parameter, which can be solved by solving the optimization problem with linear matrix inequalities (LMIs) constraints. A simulation example is given to show the effectiveness of the proposed design procedure.     

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.     

Semiglobal robust backstepping output tracking for strict-feedback form systems with nonlinear uncertainty

Output tracking controller design problem is dealt with for a class of nonlinear systems in strict-feedback form in the presence of time-varying nonlinear uncertainties and unmodeled dynamics with multi-operation points. A new method based on signal compensation is proposed to design a robust controller, which consists of a nominal controller and a robust compensator. It is shown that semiglobal robust tracking property can be achieved. A new feature of our results is that the controller is a linear and time-invariant one and “explosion of complexity” problem is avoided.     

Design of minimax robust LQG controllers under parameter and noise uncertainties

The problem of design of minimax robust LQG controllers for linear systems with parameter and noise uncertainties is considered in this paper. Necessary and sufficient conditions for converting this problem to a two-person, zero-sum continuous game problem are presented. A simple procedure for design of a suboptimal minimax robust LQG controller, i.e., the LQG controller for least-favourable model, is proposed. Necessary and sufficient conditions for the existence of a saddle point are established. Under these conditions, the controller obtained is exactly the minimax LQG controller. When there does not exist a saddle point, the worst-case error between the controller obtained and the minimax robust LQG controllers under described uncertainties is bounded.     

参数不确定性时滞系统的鲁棒H∞容错控制器设计

研究了一类同时具有参数不确定性、外界干扰和时滞的线性系统执行器失效的问题,给出了该系统一种鲁棒Ｈ∞容错控制器的失效执行器的输出信号是任意能量有界的干扰信号,不确定线性时滞系统的容错控制问题转化成了鲁棒Ｈ∞控制问题,控制器可以通过解修正的代数黎卡提方程得到,而且控制器与时滞常数无关,设计例子证明了所给方法的有效性。     

模糊非脆弱动态输出反馈H∞控制器设计

本文考虑受有限字长影响的离散时间模糊系统的非脆弱H∞控制问题. 假定所设计的控制器具有加性区间型增益变量, 该增益变量反映了控制器数字执行过程中有限字长的影响. 区间型增益变量导致控制器设计具有数值计算问题, 而模糊性质的引入进一步增加了控制器设计的复杂性, 使问题变得更具有挑战性. 本文采用结构的顶点分离器方法来解决数值计算问题, 从而给出一个基于线性矩阵不等式的模糊非脆弱H∞控制器设计的两步算法. 该设计结果保证闭环系统渐进稳定并具有指定的H∞性能指标. 最后给出一个数值例子验证所提出方法的有效性.     

Coherent H∞ Control for Linear Quantum Systems With Uncertainties in the Interaction Hamiltonian

This work conducts robust H∞ analysis for a class of quantum systems subject to perturbations in the interaction Hamiltonian. A necessary and sufficient condition for the robustly strict bounded real property of this type of uncertain quantum system is proposed. This paper focuses on the study of coherent robust H∞ controller design for quantum systems with uncertainties in the interaction Hamiltonian. The desired controller is connected with the uncertain quantum system through direct and indirect couplings. A necessary and sufficient condition is provided to build a connection between the robust H∞ control problem and the scaled H∞ control problem. A numerical procedure is provided to obtain coefficients of a coherent controller. An example is presented to illustrate the controller design method.