SISO系统混合灵敏度的鲁棒性能设计

讨论了ＳＩＳＯ系统鲁棒性能设计问题,指出只要适当修改不确定性权函数和性能权函数,就可以用混合灵敏度进行鲁棒性能设计。示例说明此设计所得系统的鲁棒性能较好。     

混合灵敏度问题的鲁棒H-/LTR设计方法

本文对具有输出乘型不确定性的Ｈ∞混合灵敏度问题进行了研究，提出了一种新的鲁棒Ｈ∞／ＬＴＲ设计方法。这种设计方法由三部分组成：首先针对偶系统设计一个Ｈ∞全状态反馈控制，使得系统满足性能和鲁棒性要求。其次设计一个全状态观测器，使得上述状态反馈的特性得以恢复，最后综合出满足原系统性能和鲁棒性要求的输出反馈动态控制律。     

大范围模型参数变化系统的H∞/加权混合灵敏度设计方法研究

1 引言 为提高系统对有界范数不确定性和有限能量外干扰信号的抵抗能力,H∞控制设计方法应运而生.目前H∞控制设计的算法[1]已很成熟,关键问题在于它的应用.     

空射巡航导弹H_∞/混合灵敏度控制器设计

针对空射巡航导弹从空中发射到实现对地攻击,整个过程高度跨度大、模型参数变动比较剧烈的问题,以及BTT控制对侧滑角的要求,使用H∞/混合灵敏度设计方法,将导弹飞行过程中的参数变动描述为模型输出端的乘型不确定性,基于导弹的三通道解耦模型进行控制器设计。仿真结果表明:设计的控制器能够保证巡航导弹在整个飞行弹道上对于选取的不同特征点均具有较强的稳定性和良好的时域响应性能,并有效地抑制转弯过程中的侧向过载,达到限制侧滑角的目的。     

基于混合灵敏度设计的鲁棒迭代学习控制

提出一种鲁棒迭代学习控制的设计方法．利用混合灵敏度设计方法,控制器满足一定鲁棒性条件时就可以直接获得收敛更新规则．此外,只要学习滤波函数满足一定条件,系统跟踪误差将显著降低．仿真结果表明该方法有效性较高．     

基于灵敏度理论的μ/QFT鲁棒飞行控制器设计

针对具有大的不确定性和非线性特性的对象,研究了一种综合μ方法和定量反馈理论(QFT)的鲁棒控制器的设计方法,使闭环系统具有良好的鲁棒性;该方法在利用μ理论设计初始控制器的基础上,采用QFT方法进行优化整形;其中,为便于μ方法权函数的选择和QFT边界曲线的计算,引进鲁棒控制中的灵敏度设计方法进行分析;最后,通过对一个实例的仿真分析验证了该方法的有效性和可行性。     

大变化灵敏度问题的研究：——混合矩阵法程序设计

本文给出一种计算大变化灵敏度的方法,该方法功能全,应用广泛,并给出软件系统的研制报告。它能分析电阻(线性、非线性),电导,电容(线性,非线性),和电感(线性,非线性),以及4种受控源器件。可以应用于多种元件类型大变化灵敏度的电路的计算。     

采样系统的H∞混合灵敏度设计

由于流行的提升法实际上并不适用于采样控制系统的H∞最优设计,本文提出一种基于频率响应概念的新的离散化H∞设计方法.文中结合S/T混合灵敏度问题,分析说明了这种离散化方法,并从鲁棒稳定性和性能两方面对设计结果进行了定量的验证.文中还与提升法的H∞设计进行了对比,指出由于提升变换需要进行回路转移,改变了标准H∞问题中的结构关系,因而设计结果并不理想.     

H_∞混合灵敏度方法在大包线飞控系统中的应用

针对现代飞机飞行包线的不断扩展,当前飞控系统设计中一个非常重要的问题就是要实现全包线飞行控制功能。为了获得大包线飞行范围模型参数变化系统良好的操纵品质,在给定飞行包线内选取标称设计点,应用基于H_∞混合灵敏度方法,设计大包线范围内的俯仰角运动的H_∞鲁棒控制器,并选取验证点对设计出的控制器进行验证。仿真结果表明,所设计出来的飞行控制系统在大包线范围内具有良好的鲁棒稳定性,还具有很好的鲁棒性能。     

生物质锅炉主汽压系统的H_∞混合灵敏度控制

针对生物质锅炉主汽压对象模型的不确定性和燃烧工况变化较大的特点,采用混合灵敏度控制方法设计了H∞鲁棒控制器;选择了合理的加权函数,给出了加权函数的奇异值曲线;利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真实验并与常规PID控制结果比较,结果表明,在对象模型参数发生较大变化时,H∞混合灵敏度控制仍具有良好的鲁棒稳定性和动态性能;研制了基于DCS的生物质锅炉主汽压实时监控系统,利用MCGS组态软件设计了上位机界面,并进行了初步试验研究;实验结果表明,H∞混合灵敏度控制的生物质锅炉主汽压系统响应时间约为10 s且基本无超调,具有一定的应用价值。     

一类多输入多输出系统的冗余设计

分析了多输入多输出多变量系统在某环节失效时系统的整体性,给出了针对开环传递函数矩阵以及解耦后新对象均为本质稳定对象时系统的冗余设计方法.该方法有效解决了某环节失效后对系统稳定性的影响,实现了复杂系统的容错控制.仿真结果表明,该冗余设计方法可行,能够实现系统的容错控制.     

MIMO大滞后控制系统的设计与应用

介绍了Smith预估补偿控制的基本原理,针对多输入多输出（MIMO）控制系统中存在的大滞后问题,给出了Smith预估补偿的设计方法及计算机控制系统的设计流程,并结合二输入二输出多变量液位控制系统进行仿真验证,结果表明Smith预估控制能够解决MIMO控制系统中的大滞后问题,且能满足控制质量性能要求,具有较好的控制效果,有一定的应用价值。     

基于GPU的MIMO系统软输出球形解码器设计

充分利用了GPU的并行处理能力,以加速MIMO无线通信系统的仿真过程,针对平坦衰落信道,设计了软输出球形解码器。仿真结果表明,解码时间平均可减少40%。     

分布式MIMO系统容量最优的预编码设计

针对分布式多入多出(MIMO)系统各天线功率无法共享的问题,基于分布式MIMO系统各天线功率受限的假设,提出容量准则下的最优预编码矩阵设计方案。采用Lagrange对偶优化的方法,将原优化问题转化为其对偶问题,给出求解预编码矩阵的迭代算法流程,以及在不同天线配置和容量准则下的信号发射策略。仿真结果表明,在发射天线数目多于接收天线数目时或信道矩阵缺秩时,该迭代算法求得的预编码矩阵的容量性能优于已有次优解析解。     

从LQR理论设计容错MIMO系统的方法

本文提出了从ＬＱＲ理论设计稳定容错ＭＩＭＯ控制系统的新方法,证明了通过适当选取权矩阵Ｑ或Ｒ,可以构造出在稳定性意义上对执行器或传感器的失效具有容错性能的状态反馈系统,并给了Ｑ、Ｒ的选取方法。     

基于小波分解的MIMO系统辨识最优实验设计

提出了一种基于小波分解的MIMO系统辨识最优输入信号的设计方法,将小波的多分辨率分析应用于MIMO系统的最小二乘辨识中,并且与闭环系统的控制性能指标关联起来,从而得出一种最优实验的设计方法.由于小波变换的多分辨特性和良好的去相关作用(对有色噪声的白化作用),这种方法能获得比普通的系统辨识方法更好的结果.仿真实验证明了这种方法的有效性.     

设计Agent系统应注意的问题

面向Agent技术在不久的将来可能为计算机或其它科学提供一种新的计算模式,现在已经引起了各国的关注,并取得了一些惊人的效果.由于对Agent定义有许多争议,所以给设计Agent系统带来了一些困难,文章就设计者在设计Agent系统时应注意的问题,提出几点建议.     

毫米波MIMO系统中部分连接型混合预编码设计

为了提高毫米波通信系统中混合预编码频谱效率,考虑交替使用最小化架构来提高波束形成增益。然而,这种架构因为射频域调相网络通常使用移相器构成,导致非凸约束,并且已知解决方案具有更高的计算复杂度。在使用交替最小化架构之前,证明了信道矩阵的有序右奇异向量的相位角可以用来初始化模拟预编码器,从而避免了采用搜索近似最佳模拟预编码矩阵的复杂优化过程。另外,不需要发射机处的天线阵列响应矢量。仿真结果表明,提出的算法性能优于传统部分连接型算法且复杂度更低,尤其在高信噪比情况下,更加明显。