基于状态反馈控制的磁悬浮球系统

将磁悬浮球系统作为研究对象,建立磁悬浮球实验系统的数学模型,采用极点配置法设计一种基于跟踪的状态反馈控制器,基于 Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立磁悬浮球控制系统的仿真模型,结果表明,与 ＰＩＤ控制器相比,采用状态反馈控制方法能使悬浮球系统更快趋于稳定。在 ＧＭＬ２００１磁悬浮球实验台上进行了悬浮实验,结果表明,基于跟踪的状态反馈控制器在波动幅度、悬浮精度及系统的动态性能适应性等方面明显优于 ＰＩＤ控制。     

车辆主动悬架耗散状态反馈控制器设计与仿真

通过建立1／4车辆模型和路面输入模型,应用耗散系统理论进行了车辆主动悬架严格（Q,S,R）-耗散状态反馈控制器的设计,并在Matlab／Simulink环境中建立系统模型并进行仿真研究,将主、被动悬架的车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移3项指标进行了对比分析。仿真结果表明,具有严格耗散控制器的主动悬架对车辆乘坐舒适性和行驶平顺性的改善有良好的效果。     

一种设计状态反馈控制器的改进方法

针对Butteworth最优闭环传递函数随着阶数增大，鲁棒性降低的问题，本文提出一种改进的Butterworth最优闭环传递函数，并以此设计状态反馈控制器。仿真试验表明，采用改进的Butterworth最优闭环传递函数设计的状态反馈系统的性能得到明显改善。     

分数阶非线性三角系统的状态反馈控制器设计

给出了Caputo分数阶导数的若干新性质,并利用这些性质,建立了分数阶非线性系统渐近稳定的一个充分条件。利用Backsteping方法,针对一类分数阶非线性三角系统,提出了一种状态反馈控制器的设计方法。最后用例子说明理论结果的有效性。     

基于状态观测器混沌系统的非线性反馈控制

提出了采用带有状态观测器的非线性反馈方法研究混沌系统的控制问题,将这种控制方案应用于 Ｌｏｒｅｎｚ 系统的控制,仿真结果表明该控制方案具有较好的控制效果．     

最小增益次优输出反馈控制器的遗传算法设计

综合控制器的可实现性以及控制系统的鲁棒性，提出了最小次优无记忆输出反馈控制器的设计问题。并利用遗传地实现了最优系统。通过实例说明该方法具有良好的性能。这一方法的提出避免了传统方法的缺点，具有控制器实现简单以及其构成的控制系统鲁棒性强的特点。     

H∞控制的状态空间方法与H∞状态反馈控制

本文给出了Ｈ∞控制问题的状态空间及其存在条件，引出了Ｈ∞控制问题的状态空间解法，对这些解法进行了比较概括的陈述，并对Ｈ∞状态反馈控制及其最优解作了一些探讨。     

层叠绕组式磁悬浮永磁直流平面电机PID控制系统研究

提出了一种层叠绕组式五自由度磁悬浮永磁直流平面电机的构想,针对该磁悬浮平面电机中的磁悬浮系统进行了控制系统设计。在对悬浮系统三维有限元分析的基础上利用参数辨识法构建了磁悬浮系统非线性模型;并利用微分几何方法,对磁悬浮模型进行完全精确反馈线性化,设计了PID控制器,并进行了样机控制实验。磁悬浮永磁直流平面电机悬浮高度的控制仿真和实验结果吻合度良好,系统稳态误差在1μm以内并具有优良的跟踪性能。     

层叠绕组式磁悬浮永磁直流平面电机PID控制系统研究

提出了一种层叠绕组式五自由度磁悬浮永磁直流平面电机的构想,针对该磁悬浮平面电机中的磁悬浮系统进行了控制系统设计。在对悬浮系统三维有限元分析的基础上利用参数辨识法构建了磁悬浮系统非线性模型;并利用微分几何方法,对磁悬浮模型进行完全精确反馈线性化,设计了PID控制器,并进行了样机控制实验。磁悬浮永磁直流平面电机悬浮高度的控制仿真和实验结果吻合度良好,系统稳态误差在1μm以内并具有优良的跟踪性能。     

基于磁悬浮刚度控制器与可调阻尼器的智能减振器研究

提出应用电磁力、可调节流阀以改变减振器的刚度和阻尼,使减振器的模在量具有可控性,并应用智能控制技术、针对不同激励,改变相应的刚度和阻尼,达到减振的作用。     

单轴磁悬浮系统控制器的仿真研究

介绍了单轴磁悬浮系统的组成及基本工作原理,通过线性化方法建立了系统的力学模型,并基于此模型设计了闭环控制器的四种控制方案。通过对这四种控制方案在受到阶跃扰动时的仿真研究,分析了它们的稳态情况及抗干扰能力,得出了性能比较良好的控制方案,并相应给出了计算机的仿真结果。     

Output Feedback Controller Design for Discrete-time Switched Singular Systems

This paper is concerned with the problems of robust admissibility and static output feedback （SOF） stabilization for a class of discrete-time switched singular systems with norm-bounded parametric uncertainties.The objective is to design a suitable robust SOF controller guaranteeing the regularity,causality and asymptotic stability of the resulting closed-loop system under arbitrary switching laws.Based on the basic matrix inequality sufficient condition for checking the admissibility of switched singular systems,together with some matrix inequality convexifying techniques,the SOF controller synthesis is developed for the underlying systems.It is shown that the controller gains can be obtained by solving a set of strict linear matrix inequalities （LMIs）.A simulation example is given to show the effectiveness of the proposed method.     

应用DSP技术的磁悬浮系统的研究

介绍了磁悬浮控制系统的组成及工作原理，选用数字信号处理器（DSP）芯片作控制器，DSP高速，高效的数据处理能力保证了计算和控制的实时性，本系统主要使用DSP的A／D模块和事件管理器（EV）模块，采用工业上应用广泛的PID控制策略，并通过记忆示波器采集数据形式波形，由波形及实际控制可知，PID控制效果良好。     

地形跟随系统控制器的设计

本文探讨了按线性二次型最优控制设计地随系统反馈控制回路,及按误差理论确定简化的前馈模型,从而完成地随系统控制器设计的方法。数字仿真表明,所设计出的系统能保证飞机性能满足美国军用规范《MIL-F-8785B》A 种飞行阶段一级飞行品质要求,并且对跟随给定的希望地形轨迹的高度误差很小。     

一种求解静态输出反馈镇定控制器的直接算法

主要研究线性时不变系统的静态输出反馈镇定问题。求解静态输出反馈增益等价于求解两个耦合的线性矩阵不等式(LMI),这导致了需要求解一个非线性最优化问题。通过构造具有对角结构的Lyapunov矩阵,提出了一种基于LMI的静态输出反馈镇定的直接算法。该算法简洁明了,并克服了以往算法需要设定参数初值的缺点。数值实例证明了该方法的有效性和优越性。     

基于TMS320F2812的磁悬浮轴承系统数字控制器的研究

介绍了磁悬浮轴承系统数字控制器的组成和工作原理,在工作原理的基础上,建立了电磁轴承转子的单自由度数学模型,并完成了基于TMS320F2812处理器的控制系统的硬件方案设计与实现。在硬件实现的基础上,完成了数字控制器的软件设计,包括数字PID控制算法、A/D,D/A等。最后给出了数字控制器硬件、软件调试方法。     

主动悬架耗散控制系统仿真与分析

建立主动悬架半车四自由度模型,应用耗散系统理论设计了主动悬架严格(Q,S,R)-耗散状态反馈控制器,使用Matlab/Simulink对系统模型进行仿真,使用时域和频域方法分析了车身垂直加速度、俯仰角加速度、悬架动行程和轮胎动位移4项指标,与被动悬架做了对比分析.仿真结果表明,使用严格耗散控制器的主动悬架在改善车辆乘坐舒适性和行驶平顺性方面效果明显.     

直线型一级倒立摆状态反馈控制设计及实现

针对单级倒立摆装置,设计了4种状态反馈制方案.通过仿真试验和实验证实所提出的状态反馈控制方案都是成功的.分析和对比结果表明:基于LQR的反推法和基于主导基点的设计方法都是有效的.     

锅炉汽温状态反馈控制器的一种设计方法

提出了锅炉汽温状态反馈控制器的一种新设计方法.该方法利用阿克曼算法计算状态反馈控制增益向量,并增加了稳态设计步骤.同时导出状态反馈控制的稳态增益设计公式.应用该方法可在完成动态设计后也完成了稳态设计,从而实现阶跃响应零稳态误差.已完成的仿真试验证明了所提方法的正确性和有效性.