H∞最优性能指标的连续性问题

对Gahinet提出的H∞最优性能指标的不连续性进行了分析,指出这不连续性是由 于H∞控制器的存在条件不同和可能的零极点对消造成的.还指出,方法不同并不能改变设 计中存在的问题,对奇异H∞问题,还需要采用另外的措施才能解决.     

H∞估计器的LMI设计

本文在Fu等学者研究不确定系统鲁棒H∞估计器的基础上,提出用LMI法设计估计器。指出通常的三个LMI方法求解鲁棒H∞估计器时,存在问题。文中还利用有界实引理,导出待求参数的线性矩阵不等式,还是用LMI法来综合设计鲁棒H∞估计器。     

采样控制系统提升技术的10年

由于早期的采样控制系统都是用离散化方法来设计的,但是实际上系统的性能应该是用连续信号来表示,所以为了解决用连续信号描述下的采样系统的H∞设计问题,出现了提升法。在对多种提升设计进行了对比分析后指出,提升方法并不能真正用于H∞优化设计,并给出了一种计算采样控制系统频率响应和L2诱导范数的方法。该方法具有清晰的物理概念,可以解决采样控制系统的H∞设计问题。     

鲁棒设计中参数不确定性的描述

随着控制理论的发展,鲁棒问题中对不确定性的描述也在变化。对于参数不确定性来说,范数有界的不确定性用于基于小增益定理的鲁棒稳定性分析。而多面体不确定性则多用于二次型稳定性分析。本文对近十年来这方面的进展作了分析,并指出带常数标度小增益条件,一般来说,只是一个充分条件,而基于多面体不确定性的LMI所得的结果,其保守性较小。     

H∞设计:两块还是三块问题

讨论了H∞混合灵敏度问题,指出两块的S／T问题可满足一般的鲁棒设计要求,但往往不能满足标准H∞控制问题的秩的条件,而且所得到的控制器的高频段具有较高的增益,所以建议采用三块问题来进行设计,指出虽有第三块的介入,但在主要频段上仍要维持按两块问题来设计的特点。文中给出了磁悬浮系统H∞控制器设计的例子。     

采样系统的H∞鲁棒扰动抑制设计

指出当前流行的提升法并不适用干采样控制系统的H∞综合．提出了一种新的采样控制系统的离散化H∞设计方法．并结合扰动抑制问题,指出应该是一种有约束的H∞设计,给出了鲁棒扰动抑制问题中离散化H∞设计的权函数计算方法．方法简单直观,物理概念清楚,且便于验算．文中附有算例．     

不稳定零动态系统的鲁棒控制

不稳定零动态系统的特点是存在不稳定模态.不稳定零动态与不稳定模态有联系但并不等同,不稳定零动态具有不变性,而不稳定模态则是可以被镇定的.采用复合控制,用快速回路直接对不稳定子系统进行镇定,而对于取输出进行反馈的慢变回路来说,将快速回路的动特性作为未建模动态而采用常规的鲁棒控制方法进行设计.整个设计具有鲁棒性.以小车-倒摆系统为例对设计过程作了详细的说明.     

采样系统的频率响应和L2诱导范数

提升技术已成为采样系统设计的主要工具,但提升变换不能保证频率响应不变,故不适用于加权(函数)H∞设计.为此,针对采样控制系统的结构特点,将频率响应分为两个通道进行计算.采用经典的采样系统理论,既可以得到频率响应,又可以求得采样系统的L2诱导范数.方法简单直观,物理概念清楚.     

一类欠驱动系统的频域反步法设计

现有的状态空间反步法存在着设计上的问题,如对非线性函数求导的项数过多,且鲁棒性较差.结合一类欠驱动系统的控制设计,提出一种频域反步设计方法.该方法不同于标准的反步法,不是在每一步加一个积分器,而是每一步设计一个输出反馈回路.这样系统将更为紧凑,也更便于实现.每一步的回路都采用H∞设计.为了解决线性化设计可能带来的非线性...     

控制系统的脆弱性与鲁棒性

针对脆弱性有不同的理解,提出了一种新的关于脆弱性的概念.脆弱性是指一个优化设计的控制系统却失去了稳定裕度.文中对此进行了分析和说明,指出这脆弱性问题并不是因为控制器的脆弱性造成的,其根本的原因是在最优控制本身,是最优设计的手段或所用的判据造成的.因为H∞优化设计中并没有用到稳定裕度的概念.在多入多出系统的设计中由于用的...