基于H∞控制理论的非脆弱控制的研究

阐述了非脆弱控制研究的背景,说明了非脆弱控制与鲁棒控制的本质区别,同时提出了基于H∞控制理论的非脆弱控制的研究方向及研究方法.     

不确定时滞广义系统的鲁棒非脆弱H ∞控制

研究状态反馈控制器增益具有摄动的一类不确定时滞广义系统的鲁棒非脆弱H∞控制问题.分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动研究了控制器的设计问题,并通过对系统广义二次能稳定且满足H∞范数界的研究得到解决.控制器的设计可通过求解一组线性矩阵不等式得到.数值例子说明了所给方法的有效性.     

非线性H ∞控制理论最新发展动态

非线性H∞控制理论是非线性系统理论的一个重要方面。为此,综述了非线性H∞控制理论研究的基本内容及其最新发展动态,并指出了存在的不足。最后提出了非线性H∞控制理论需要进一步研究的几个问题。     

精馏塔H∞非脆弱鲁棒控制的研究

指出了对精馏塔采用高阶常规鲁棒设计的控制器进行降阶所得控制器具有脆弱性,不能保证设计要求的鲁棒性,精馏塔在设计范围内摄动时,系统出现渐扩发散现象.提出将精馏塔控制器摄动转化为被控对象摄动.给出了不需要控制器降阶的精馏塔H∞非脆弱鲁棒PI控制器设计方法.对MIMO精馏塔系统,给出了可简化求解过程的PI控制器形式.讨论了精馏塔非脆弱鲁棒控制不确定性权函数和性能权函数的选择,求解了H∞非脆弱鲁棒PI控制器.仿真结果表明,该精馏塔控制系统具有较好的适应性.     

时滞广义系统的非脆弱H∞控制

研究了状态反馈控制器增益具有摄动的时滞广义系统的非脆弱H∞控制问题。分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动两种情形加以讨论。而非脆弱控制器的设计可以通过求解一组线性矩阵不等式(LMIs)得到。设计的控制器使得闭环系统是正则的、稳定的且无脉冲,同时满足给定的H∞范数界。最后,数值例子说明了所给的主要结果。     

供应链牛鞭效应的H ∞控制应用研究

针对供应链中普遍存在的牛鞭供应，改进和建立了供应链多层结构模型，采用偏差波动定量描述牛鞭效应，运用H∞控制理论提出了牛鞭效应的控制方法。以某石油分销系统为对象进行了供应链牛鞭效应的H∞控制仿真实验，仿真结果表明，供应链的H∞控制抑制并减弱了牛鞭效应。     

一类参数不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H∞控制

这篇文章研究了一类参数不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计.利用变量替换和Schur引理,得到状态反馈渐近稳定的充分条件,此充分条件能用LMI(线性矩阵不等式)形式表示.因此,所设计的控制器增益尽管在一个范围内变化,但是这个鲁棒非脆弱H∞控制器仍保证了闭环系统的渐近稳定和干扰衰减.最后实例说明所设计方法的有效性.     

不确定离散系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对线性不确定离散系统,研究了鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题。鲁棒性是研究被控系统模型参数摄动对闭环系统的影响,脆弱性是研究控制器参数摄动对闭环系统的影响。在系统模型和控制器同时存在不确定时,只有鲁棒非脆弱的控制器才能保证闭环系统的稳定和满足给定性能。系统的不确定项参数时变且具有线性分式形式的范数有界,控制器的增益变化也是时变且具有线性分式形式的范数有界。基于线性矩阵不等式方法,给出了具有加性和乘性控制器增益变化的鲁棒非脆弱控制器存在的充要条件。实例表明了该设计方法的有效性。     

不确定时滞系统非脆弱鲁棒H∞控制研究

针对不确定时滞系统,应用鲁棒稳定与鲁棒性能准则约束条件,设计鲁棒性较强的非脆弱鲁棒控制器,使得当控制器本身在一定范围内变化时,仍能保证状态反馈闭环系统的稳定性和鲁棒性能指标,进而有效抑制扰动输入信号以及控制器参数变化对系统性能的影响.该控制器的设计过程充分考虑时滞的 影响,进而克服已有时滞无关型结论的保守性.最后...     

基于观测器的线性中立时滞系统的H ∞控制

研究一类中立时滞系统基于观测器的鲁棒H∞控制问题．首先讨论了相应的标称系统的稳定性准则，然后通过LMI方法给出了基于观测器的无记忆镇定控制器存在的充分条件及相应的设计方案，最后通过一个数值例子的仿真表明所提出的设计方法是有效而可用的．     

精馏塔H_∞非脆弱鲁棒控制的研究

指出了对精馏塔采用高阶常规鲁棒设计的控制器进行降阶所得控制器具有脆弱性,不能保证设计要求的鲁棒性,精馏塔在设计范围内摄动时,系统出现渐扩发散现象。提出将精馏塔控制器摄动转化为被控对象摄动。给出了不需要控制器降阶的精馏塔H∞非脆弱鲁棒PI控制器设计方法。对MIMO精馏塔系统,给出了可简化求解过程的PI控制器形式。讨论了精馏塔非脆弱鲁棒控制不确定性权函数和性能权函数的选择,求解了H∞非脆弱鲁棒PI控制器。仿真结果表明,该精馏塔控制系统具有较好的适应性。     

基于LM I可行解的所有状态反馈H ∞控制器

在状态反馈Ｈ∞控制器存在情况下,考虑基于线性矩阵不等式可行解的Ｈ∞控制器族的构造问题。状态反馈Ｈ∞控制珠可解性等价于一个ＬＭＩ的可解性,基于该ＬＭＩ的可行解可给出所有可能的Ｈ∞状态反馈控制器,并且对这一ＬＭＩ可解条件的任意可行解,均可给出一个Ｈ∞控制器族。这一控制器族中含有丰富的自由参数,可用于满足其他设计要求。     

基于多目标进化算法的混合H2/ H ∞优化控制

提出一种用于混合H2／H∞优化控制的多目标进化算法．为加快算法的收敛进程，将LMI方法的优化结果作为初始代种群，并采用群体排序、小生境和最优保留等关键技术．仿真结果表明，与LMI方法相比，多目标进化算法的优化结果具有更小的保守性．     

不确定变时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对一类参数不确定时变时滞线性系统,研究了鲁棒非脆弱H∞控制器的设计问题。首先利用积分不等式和引入自由权矩阵的方法,得到了系统稳定及非脆弱控制器存在的一个充分条件;然后将其转化为线性矩阵不等式(LMI)表示,通过线性矩阵不等式的可行解构造非脆弱控制器,保证了闭环系统渐近稳定且满足一定的H∞干扰抑制水平,得到的稳定化条件是依赖时滞大小且不要求时滞函数的导数信息,即适用于时滞快速变化的系统。仿真实例表明了该方法的有效性和可行性。     

基于LM I 方法的网络化控制系统的H ∞鲁棒控制

为克服时延和不同步对系统性能产生的影响，将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵的不确定性，将网络化控制系统的状态向量扩张为增广状态向量，利用所提出的基于LMI的H∞鲁棒控制方法，通过状态的静态反馈控制，使得系统在没有外界未知扰动影响的情况下，闭环系统是二次稳定的；在系统存在外界未知扰动影响时，闭环系统具有较好的干扰抑制作用．仿真示例验证了该控制方法的有效性。     

广义区间动力系统的鲁棒H ∞控制

讨论了广义区间动力系统的鲁棒H∞控制问题．利用线性矩阵不等式设计状态反馈控制律，使对所有满足条件的区间矩阵，闭环系统正则、无脉冲、稳定且满足一定的H∞性能指标.     

线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题.系统的不确定项参数和控制器的增益变化都是时变的且满足线性分式形式的范数有界.考虑了控制器增益存在加性和乘性摄动的2种情形,以LMI形式给出了非脆弱H∞控制器存在的充分条件,保证了闭环系统的鲁棒稳定性和一定的H∞衰减水平.实例表明了该设计方法的有效性.     

不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题,以一个LMI形式给出了控制器存在的充分条件,而且该LMI是与时滞相关的.同时,经过全等变换、变量变换和Schur补引理,该LMI的所有参数都是线性的,这样参数无需预取就可以利用LMI Toolbox获得解.实例表明了上述设计方法的有效性.     

基于LM I 的H ∞解耦及活套高度张力控制

通过对全解耦、近似解耦和能量解耦的分析并结合工程实际,提出一种基于LMI的输入输出H∞解耦控制方法.该方法综合考虑了耦合通道和控制通道的控制效果,将解耦问题视为干扰抑制和多自由度跟踪的复合控制问题.在解耦控制设计中有更多的自由度,可依工程实际要求作相应调整,获得最优的综合指标.将该解耦方法应用于热连轧高度和张力控制系统,仿真结果表明可获得良好的解耦效果和控制特性.