具有广泛不确定性的模糊系统的鲁棒控制(英文)

研究了一类具有广泛不确定性的T-S模糊时滞系统的时滞依靠鲁棒H∞控制问题。其系统的不确定性既包含了凸多面体不确定性,也包含了泛数有界不确定性。基于Lyapunov-Krasovskii函数方法,给出了一个时滞依靠稳定性条件;基于此稳定性条件,给出了一个时滞依靠鲁棒H∞控制器的设计方法,该控制器不仅保证了系统在所有不确定范围内稳定,而且能使系统达到一个事先给定的H∞干扰抑制水平。数值算例验证了结果的有效性。     

基于蚁群算法的遥感图像聚类方法

聚类分析是遥感图像非监督分类的有效方法,蚁群算法具有离散性和并行性的特点,蚂蚁觅食行为、蚂蚁堆积尸体行为和基于蚂蚁自我聚集行为的聚类算法是目前研究较为广泛的3种基于蚂蚁的仿生聚类算法.为验证上述3种算法的有效性,在对这3种聚类算法进行研究的基础上,针对遥感图像进行了聚类实验.实验结果表明,基于蚂蚁的聚类方法对图像的聚类分析是有效的,较传统的k均值和模糊C均值算法有一定优越性.     

不确定性线性系统的H_∞输出反馈鲁棒重复控制

为了抑制乘性不确定性线性系统中的外部扰动,提出了一种重复控制器与输出反馈控制器参数同时优化的方法.引入一个假想摄动将系统的扰动抑制问题归结为具有结构型摄动的系统鲁棒稳定性问题.根据小增益定理得到该结构型摄动系统鲁棒稳定性的充分条件.引入一个稳定的定标阵,得到该结构型摄动系统低保守性的鲁棒稳定性充分条件.基于该充分条件和线性矩阵不等式方法(LMI)、锥补线性化方法(CCL),提出的迭代算法可以同时计算出重复控制器中低通滤波器剪切频率的最大值及其对应的输出反馈控制器的参数.最后,低频线振动台系统验证了该方法的有效性。     

高精度速率控制系统的有限维重复控制方法

提出了一种有限维重复控制方法,以实现对有严重非线性扰动力矩的伺服机构的高精度速率控制.所考虑的非线性扰动力矩是角位置的周期函数,这在实践中是很常见的.给出了该方法应用的充分条件,这一条件是基于系统周期不变性的学习算法的必要条件.实验结果证明,所提出的方法可以有效地减小由扰动力矩所引起的稳态速率误差.     

计算机控制系统的结构设计

本文结合伺服转台阐述了计算机控制系统结构设计的思想，提出了一种计算机转台控制系统的结构方案。     

摄动理论在高精度伺服系统中的应用

本文用摄动理论研究了高精度伺服系统的速率波动问题。给出了速率波动与测角系统误差的关系。     

三电平整流器的PFC及中点平衡控制方法

针对PFC输入电流的THD受电网不平衡、谐波、偏移等畸变情况影响较大的问题,提出了基于能量平衡的同步控制方法,同时引入负载电流的前馈控制,以抑制电网波动和负载扰动,提高系统的动态性能.分析了三相三电平整流器的数学模型,设计了一个中点电压控制数字补偿器,以抑制上下电容电压不平衡引起的中点电压波动,同时利用粒子群优化算法对中点电压平衡控制器的限幅值进行了优化设计,降低了中点电压调节对输入电流THD的影响.在所搭建的2.4kW的实验样机上,验证了控制方法的有效性,满载条件下输入电流THD＜5%,中性点电压偏差小于5V.     

高精确度伺服转台控制系统中的扰动力矩补偿

摩擦力矩和电机波动力矩是影响高精确度伺服转台控制系统位置跟踪精确度的主要因素。针对系统中摩擦力矩和电机波动力矩等扰动力矩补偿问题,提出一种综合的扰动力矩补偿控制策略。基于摩擦观测器提出一种PD前馈控制方法,对系统中的动态摩擦力矩进行了补偿,并利用Lyapunov稳定性理论对所提出的方法进行了系统稳定性分析。结合基于重复控制器的扰动观测器进一步提出一种综合的扰动力矩补偿控制策略。一方面,摩擦补偿方法可以对系统中的摩擦力矩进行补偿;另一方面,插入的重复控制器可以很好地抑制系统中的周期性波动力矩,而扰动观测器则用来补偿重复控制及摩擦补偿时给系统带来的不确定性。仿真结果证明了所提出的方法的有效性。     

一种直流力矩电机系统的自适应摩擦补偿方法

针对陀螺漂移测试转台直流力矩电机系统中存在的非线性动态摩擦和负载扰动,为提高转台位置跟踪精度,提出了一种新的自适应补偿方法.电机中摩擦模型采用摩擦参数为非一致性变化的 LuGre 动态模型.该方法控制器包含一个参数自适应律和等效 PD 控制律来估计未知 LuGre 模型参数和负载力矩参数并给与补偿.最后 Lyapunov 方法和仿真结果证明该自适应补偿方法保证了闭环系统全局稳定性和对期望位置信号的渐进跟踪,提高了转台摇摆跟踪精度.     

基于FPGA的高速采集系统设计与实现

给出了高速采集系统的实现架构及控制原理,并在分析数据采集系统现状的基础上,针对高速采集系统存在的采集和传输速度、资源利用不合理以及硬件成本偏高等问题,给出了一种共享总线、同步采集、分时读取的方法。实践表明,采用该方法提高了系统的采集和传输速度,实现了对多通道、高分辨率并行A/D同步采集的有效控制,节省了FPGA系统资源,降低了硬件成本。