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针对一类线性系统的区域极点配置的稳定问题,以机器人手臂为研究对象,对被控对象进行相关描述并且建立运动模型。给出线性系统区域极点配置在机器人手臂的运动模型稳定中的重要结论。利用LMI求解出控制器,并例举一个具体实例通过计算机仿真证实结论的正确有效性,通过分析得出区域极点配置的控制方式较精确极点配置的控制方式在稳定性特征上能够更好的控制系统,使得系统满足静态与动态特性。 相似文献
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本文基于和声搜索算法将精确极点配置的思想推广到圆形区域极点配置,通过对圆域内极点全局优化的方法,实现圆域内鲁棒极点配置问题.首先,基于几何原理描述极点在圆形区域内的位置信息,确定了在圆形区域内动态选择极点的规则,可以保证算法在圆形区域内动态选取极点.然后,对圆形区域内的极点,基于精确鲁棒极点配置的思想,利用和声搜索算法优化摄动或不确定性的谱范数上界,从而得到一组允许闭环系统具有更大摄动或不确定性的极点及相应的状态反馈控制器.最后,通过实例进行仿真,仿真结果表明本文采用和声搜索算法全局优化动态选择极点方法得到的闭环系统具有更好的鲁棒性. 相似文献
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本文将奇异摄动系统看成是存在参数扰动的广义系统的一种特殊形式,然后利用广义系统特征结构配置来使广义系统的有限闭环极点尽可能接近奇异摄动系统的闭环主导极点,从而达到近似配置奇异摄动系统主导极点的目的。本文提供的算法是数值稳定的。 相似文献
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本文研究了一类线性多变量系统的鲁棒极点配置问题,提出了一种基于目标函数优化的鲁棒极点配置算法,解决问题的基本思想是,利用极点配置的参数化表示结果,以系统输出的L∞范数作为极点配置寻优的准则函数,在这个准则下,通过解优化问题的途径确定极点配置问题中的自由参数,从而达到鲁棒极点配置的目的。 相似文献
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参数化鲁棒极点配置方法 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了一类线性多变量系统鲁棒控制器的设计问题,提出了一种基于极点配置和目标函数优化的鲁棒极点配置方法。解决问题的基本思想是,利用极点配置的参数化表示结果,以系统输出的L∝范数作为极点配置的鲁棒性准则,给出鲁棒极点配置的优化命题。通过解这一优化命题确定极点配置问题中的自由参数,从而达到设计鲁棒控制器的目的。 相似文献
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本文提出极点配置问题的一个简化算法。该算法不需要计算控制系统的特征多项式,因此给实际计算带来方便。由于观测器的设计可化为极点配置问题,该算法也简化了观测器的设计。 相似文献
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关于状态反馈预测控制系统的极点配置 总被引:4,自引:2,他引:2
讨论按极点配置方法的设计问题,给出极点可任意配置的充分必要条件。基于状态空间模型,给出按极点配置方法设计时选取预测时域的方法。通过引入控制作用衰减系数及状态反馈加权系数,状态反馈预测控制系统的极点可任意配置。设计参数实时在线调整方便,增强了预测模型的适应范围,使预测控制系统具有较好的的控制性能和鲁棒性。 相似文献
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一种新的最优极点配置方法 总被引:8,自引:1,他引:7
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。 相似文献
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A sufficient rank condition for arbitrary pole assignability by static output feedback of m-input, p-output linear systems of McMillan degree n相似文献
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This paper presents a method for assigning the poles in a specified disk by state feedback for a linear discrete or continuous time uncertain system, the uncertainty being norm bounded. For this the “quadratic d stabilizability” concept which is the counterpart of quadratic stabilizability in the context of pole placement is defined and a necessary and sufficient condition for quadratic d stabilizability derived. This condition expressed as a parameter dependent discrete Riccati equation enables one to design the control gain matrix by solving iteratively a discrete Riccati equation 相似文献
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Pole assignment in a singular system Edx /dt =Ax +Bu is discussed. It is shown that the problem of assigning the roots of det(sE -(A +BF )) by applying a proportional feedback u =Fx +r in a given singular system is equivalent to the problem of pole assignment of an appropriate regular system. An immediate application of this result is that procedures and computational algorithms that were originally developed for assigning eigenvalues in regular systems become useful tools for pole assignment in singular systems. The approach provides a useful tool for the combined problem of eliminating impulsive behavior and stabilizing a singular system 相似文献
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Multi-scale local feature detection enables downstream registration and recognition tasks in med- ical image analysis. This paper articulates a novel robust method for multi-scale local feature extraction on volumetric data. The central idea is the elegant unification of local/global eigen-structures within the powerful framework of anisotropic heat diffusion. First, the local vector field is constructed by way of Hessian matrix and its eigenvectors/eigenvalues. Second, anisotropic heat kernels are computed using the vector field's global graph Laplacian. Robust local features are manifested as extrema across multiple time scales, serving as volumetric heat kernel signature. To tackle the computational challenge for massive volumetric data, we propose a multi- resolution strategy for hierarchical feature extraction based on our feature-preserving down-sampling approach. As a result, heat kernels and local feature identification can be approximated at a coarser level first, and then are pinpointed in a localized region at a finer resolution. Another novelty of this work lies at the initial heat design directly using local eigenvalue for anisotropic heat diffusion across the volumetric domain. We conduct experiments on various medical datasets, and draw comparisons with 3D SIFT method. The diffusion property of our local features, which can be interpreted as random walks in statistics, makes our method robust to noise, and gives rise to intrinsic multi-scale characteristics. 相似文献
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It has been shown that a generic r-tuple of m input p output dynamical systems is simultaneously stabilizable (pole assignable) if r相似文献
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本文研究了极点位于指定区域的不确定参数边界估计问题。该问题包括了两个子问题-极点的鲁棒性分析和配置极点于任意指定区域的控制器参数化,基于广义Lyapunov理论和特征值分解,提出了一种解决该问题的新方法。得到的边界不必为对称的,许多现有的不确定参数边界均包含在边界中。 相似文献
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基于稳态Kakman预报器和白噪声估计理论, 应用控制理论中的极点配置原理, 提出了极点配置固定滞后稳态Kalman平滑器. 它们不仅是全局渐近稳定的, 而且通过配置平滑器的极点可使初始平滑估值的影响按指数衰减迅速消失. 它们避免了计算最优初始平滑估值, 可减小计算负担. 一个雷达跟踪系统的仿真例子说明了其有效性 相似文献