考虑执行器故障的线性系统可靠极点配置

针对线性定常系统,提出了考虑执行器故障的可靠极点配置问题．在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上,给出了极点配置可靠控制存在的充分条件．通过求解 LMI 完成状态反馈可靠控制器的设计．利用仿真实例验证了设计方法的可行性,并且通过与不考虑故障的系统比较,进一步说明对系统进行可靠极点配置的必要性．     

考虑执行器故障的线性系统可靠极点配置

针对线性定常系统,提出了考虑执行器故障的可靠极点配置问题.在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上,给出了极点配置可靠控制存在的充分条件.通过求解LMI完成状态反馈可靠控制器的设计.利用仿真实例验证了设计方法的可行性,并且通过与不考虑故障的系统比较,进一步说明对系统进行可靠极点配置的必要性.     

考虑执行器故障的线性系统可靠极点配置

摘要：针对线性定常系统，提出了考虑执行器故障的可靠极点配置问题．在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上，给出了极点配置可靠控制存在的充分条件．通过求解LMI完成状态反馈可靠控制器的设计．利用仿真实例验证了设计方法的可行性，并且通过与不考虑故障的系统比较，进一步说明对系统进行可靠极点配置的必要性．     

基于动态输出反馈的时滞T-S模糊系统无源可靠控制

目的研究一类时滞T-S模糊系统执行器部件发生故障情况下动态输出反馈的无源可靠控制问题.方法运用Lyapunov稳定性理论、故障替换和线性矩阵不等式(LMI)方法研究了时滞T-S模糊系统的无源可靠控制.结果给出了动态输出反馈无源可靠控制器存在的充分条件,给出了控制器的设计方法,通过求解线性矩阵不等式可以获得输出反馈控制器的系数矩阵.结论采用所设计的可靠控制器,在执行器部件出现故障或状态不完全可测时,均能保证闭环时滞T-S模糊系统鲁棒稳定,保持原有的无源性能指标.最后通过求解数值算例,绘制出闭环模糊系统状态响应曲线,验证了所设计方法的有效性.     

Delta算子不确定系统区域极点约束的H∞可靠控制

针对具有执行器故障的Delta算子不确定系统在圆形区域极点配置下的H∞可靠控制问题,设计了一个可靠控制器,使得Delta算子系统能够同时满足区域极点约束和H∞性能约束。在考虑更一般、更实际的执行器连续故障模型的基础上,利用线性矩阵不等式（LMI）,给出了在区域极点约束下Delta算子不确定系统H∞可靠控制器的存在条件。数值仿真表明了该方法的可行性。     

Delta算子不确定系统区域极点约束的H_∞可靠控制

针对具有执行器故障的Delta算子不确定系统在圆形区域极点配置下的H∞可靠控制问题,设计了一个可靠控制器,使得Delta算子系统能够同时满足区域极点约束和H∞性能约束。在考虑更一般、更实际的执行器连续故障模型的基础上,利用线性矩阵不等式(LMI),给出了在区域极点约束下Delta算子不确定系统H∞可靠控制器的存在条件。数值仿真表明了该方法的可行性。     

结构不确定Delta算子系统的鲁棒容错镇定

研究了圆形区域极点约束下Delta算子描述的不确定线性系统的鲁棒容错镇定问题.基于Riccati方程,导出了当Delta算子系统存在不确定性和执行器故障时,将闭环系统极点配置到指定圆盘内,确保系统鲁棒容错镇定的充分条件;运用线性矩阵不等式(Linear Matrcx Inequality,LMI)方法,对Delta算子不确定系统进行状态反馈设计,给出了系统在区域极点约束下鲁棒容错控制器存在的充分条件,并通过求解LMI得到鲁棒容错控制器的设计.通过数值仿真验证了该方法的有效性.     

广义系统的圆形区域极点配置

考虑连续广义系统的圆形区域极点配置问题,采用微分状态反馈的方法设计控制律使得闭环系统正则,无脉冲且闭环极点位于给定的圆形区域内。最后通过数值例子说明了此方法的有效性。     

广义Delta算子系统的输出反馈容许控制研究

为保证相应的闭环系统容许,本文对广义Delta算子系统的输出反馈容许控制问题进行研究。为广义Delta算子系统设计合理的静态输出反馈和动态输出反馈控制器,利用矩阵不等式方法,分别得到了广义Delta算子系统存在静态和动态输出反馈容许控制器的充分必要条件,同时利用矩阵不等式的解给出了相应控制器的构造方法,并给出一个数值算例对本文的理论结果进行验证。验证结果表明,按照本文方法所设计的静态和动态输出反馈控制器,均能保证所得的闭环系统是容许的,所设计的动态输出反馈容许控制器是有效且可行的。该研究对工程实际中的状态反馈无法实现问题具有重要的理论参考价值。     

不确定非线性离散时滞系统的可靠保成本控制

针对一类不确定非线性离散时滞系统,研究了当执行器发生故障情况下的可靠保成本控制器设计问题.通过设计一个无记忆状态反馈可靠保成本控制律,使闭环系统渐近稳定,并且闭环性能指标不超过某个确定的上界.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）方法,给出了可靠保成本控制律存在的条件.通过求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题,可以得到使得闭环系统保成本上界最小的可靠保成本控制器.最后通过仿真实例说明方法的正确性.     

一种鲁棒分散特征结构配置方法

提出一种新的基于特征结构配置的分散控制器设计方法。证明的定理1可以用来得到分散动态输出反馈解的结构。然后，将设计问题转化为一个增广系统的静态输出反馈控制问题。这样就可以用文献[4]中的方法来选择控制器的参数以改善闭环系统的动态特性。仿真结果表明基于特征结构配置的分散控制器设计方法是可行的。     

不确定非线性离散时滞系统的可靠保成本控制

针对一类不确定非线性离散时滞系统,研究了当执行器发生故障情况下的可靠保成本控制器设计问题.通过设计一个无记忆状态反馈可靠保成本控制律,使闭环系统渐近稳定,并且闭环性能指标不超过某个确定的上界.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）方法,给出了可靠保成本控制律存在的条件.通过求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题,可以得到使得闭环系统保成本上界最小的可靠保成本控制器.最后通过仿真实例说明方法的正确性.     

广义Delta算子系统的输出反馈H_∞控制

为给广义Delta算子系统设计合理的静态输出反馈和动态输出反馈控制器,以保证相应的闭环系统容许且具有H_∞性能指标γ,本文研究广义Delta算子系统的输出反馈H_∞控制问题。利用矩阵不等式方法,分别得到了广义Delta算子系统存在静态和动态输出反馈H_∞控制器的充分必要条件,并利用矩阵不等式的解给出了相应控制器的构造方法,同时通过数值算例对本文的理论结果进行验证。验证结果表明,按照本文方法所设计的静态和动态输出反馈控制器确实均能保证所得的闭环系统是容许的,且具有H_∞性能指标γ,因此本文的控制器设计方法是有效且可行的。该研究具有实际意义。     

不确定系统具有圆盘极点约束的跟踪控制器设计

研究了一类具有圆盘极点约束的不确定系统的无静差跟踪控制器设计问题.考虑状态反馈控制器,使得闭环跟踪控制系统的所有极点均位于一给定圆盘.进一步的,考虑极点配置会使得闭环系统产生稳态误差的情况,通过引入一个积分环节实现无静差跟踪控制的目标.给出了闭环跟踪控制系统所有极点均位于给定圆盘的一个充要条件,并将跟踪控制器的设计转化为求解一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题.最后通过仿真结果表明笔者方法的有效性.     

基于同伦不动点的控制系统极点配置

为了解决控制器设计中的系统闭环极点配置问题,在多项式同伦映射与其零点映射轨线的基础上,定义了同伦映射不动点,导出并证明了基于同伦不动点的控制系统闭环极点配置方法,该方法在系统闭环极点的意义上与原极点配置定理等价.     

一种基于MIMO系统动态渐近解耦的阵风减缓方法

提出了一种M IMO系统的动态渐近解耦方法。该方法基于输出反馈、部分状态反馈以及极点配置技术,通过调整控制器参数,将闭环系统的零、极点配置在期望位置上,使闭环传递函数的主对角元素占优,同时将非主对角线元素的动态增益调至最小,从而实现了M IMO系统的动态渐近解耦控制。用该方法对某主动控制飞机的垂直平移模态(直接力控制)进行了解耦设计,并将其应用于飞机的阵风减缓。用该方法设计的垂直平移模态与未采用主动控制技术的飞机进行仿真对比,其抗风性能提高了36%。     

输出反馈鲁棒极点配置的一种新方法

提出了一种新的输出反馈极点配置方法。这种方法不仅能配置闭环系统的特征值,而且能部分地配置特征结构。     

基于MPSO-SVM的不确定条形区域故障诊断研究

针对一类线性不确定性系统,基于条形区域下,研究了执行器连续增益故障可靠控制的问题.对于极点数据难以获取的缺陷,给出状态观测器的核心算法,从而实现系统状态的实时采集.同时,为解决支持向量机在极点配置中选取参数困难的问题,利用改进的粒子群算法(MPSO)优化支持向量机的结构,进而获得更合理的核宽度系数和惩罚系数.与网格搜寻...     

PID调节器用于跟踪给定值的最优设计

本文对单输入单输出线性系统跟踪给定值问題,借助于最优线性调节器理论,用输出反馈方法给出基本上是PID型的最优控制器;不仅考虑了工程易于实现的形式;而且,通过经典极点配置方法以及调节器的逆问题来实现闭环系统的高品质动特性及稳定性能。该控制器还具有无静差以及对系统参数变化不灵敏的性质。具体设计步骤简便。     

不确定广义Delta算子系统的输出反馈保成本控制

为构造静态输出反馈控制器,使闭环系统对任意不确定参数都是容许且保成本的,本文采用静态输出反馈控制,对具有范数有界不确定性的广义Delta算子系统的保成本控制问题进行研究。利用矩阵不等式方法,给出静态输出反馈保成本控制器存在的充分条件,并在此基础上给出静态输出反馈控制器的设计方法,保证其闭环系统容许且给定性能指标有指定上界。同时,利用MatlabLMI工具箱求解一个数值算例,以验证本文理论结果的有效性和正确性。计算结果表明,本文所设计的反馈控制器是有效和正确性的。该研究在控制理论和控制工程领域具有较好的现实意义。