离散对象的降阶H∞控制器设计

基于LMI方法, 考虑了离散对象的阶数不超过广义对象阶的降阶H_∞ 控制器存在性问题. 通过3LMIS可解性条件的等价变换, 给出了一个降阶控制器的上界. 该上界可适用于奇异和非奇异对象两种情形, 且在奇异情形不为已有结果蕴涵. 证明是构造性的, 当降阶控制器存在时, 可以设计出这种控制器. 最后给出了两个简单的算例, 说明文中方法的可行性.     

混合H2/H∞鲁棒控制器设计

在状态空间描述下,定义了混合H₂/H_∞控制的完整信息、完整控制、干扰顺馈、输出估计这4种典型情况.在二次稳定意义上,讨论了混合H₂/H_∞的性能指标,及这4种典型情况的混合H₂/H_∞线性反馈控制器设计,给出了充分必要条件.在典型情况分析的基础上,研究一般意义上的混合H₂/H_∞反馈控制器设计.H₂和H_∞的干扰输入阵及性能评价函数各不相同时的混合H₂/H_∞反馈控制器,与H₂和H_∞控制器设计相似,归结为解两个Riccati方程.但这两个Riccati方程含有参数,最优解要通过搜索这两个参数得到.结果包含了单纯的H₂和H_∞设计,可看作是H₂,H_∞和混合H₂/H_∞的统一设计方法.最后通过一个简单的例子,说明了控制器设计方法的可行性.     

基于H∞控制理论的2-DOF内模控制器设计及其在电力系统中的应用

给出一种基于H_∞控制理论的二自由度内模控制器设计方法.考虑了标称模型与实际模型之间存在乘性摄动时的失配性,利用适当的状态变换,将跟踪问题的控制器设计转化成一个调节问题的标准H_∞控制器设计问题,再利用H_∞输出动态反馈完成了控制器设计.以电力系统模型为例设计了一个二自由度H_∞励磁控制器,仿真结果表明了此控制器的有效性.     

一类非线性MIMO系统的直接自适应模糊鲁棒控制

针对一类未知的非线性MIMO系统, 本文提出了一种直接自适应模糊鲁棒控制设计方法. 理论分析和仿真实验都已证明, 该方法确保闭环系统全局稳定, 获得H_∞跟踪性能指标, 外部干扰、模糊逻辑逼近误差和输入对输出的交叉耦合可衰减到给定的水平, 系统鲁棒性好.     

一种基于预稳定区域的∞控制器参数优化方法

基于控制理论, 提出了一种具有预期闭环极点区域的H_∞ 控制器参数优化设计方法, 该方法设计中既考虑了H_∞ 性能指标又兼顾了动态性能指标, 克服了常规H_∞ 设计方法中不稳定控制器的问题等不足. 实验结果表明, 该方法具有计算简便、可实现性好、鲁棒性和动态品质良好、对模型参数变化的敏感性低等优点.     

离散H∞滤波系统最优范数计算的特征值算法

基于Riccati方程解的存在条件,建立了离散系统H_∞滤波问题的最优范数γopt与相关的Hamiltonian差分方程一阶特征值,以及矩阵广义特征值问题一阶特征值之间的对应关系.根据这一关系可以用求解特征值问题的算法计算最优H_∞范数.由于仅需计算一阶特征值,所以可用扩展Wittrick-Williams算法求解这一问题.     

基于混合灵敏度函数的H∞控制器参数模糊优化方法

给出了SISO系统H_∞控制器参数优化过程,提出了一种系统性能模糊评价优化设计方法,根据系统动态特性通过模糊优化控制策略动态校正控制器结构参数.结果表明,本方法对模型不确定性具有良好的鲁棒性适应性和动态特性,控制品质优于一般H_∞控制和常规PID,Smith预估器.     

时延网络化控制系统的H2/H∞混合控制

针对存在多步随机传输时延的网络化控制系统模型 ,研究了其随机稳定性及H₂/H_∞混合控制问题 .在一定的系统通信控制模式下 ,网络传输时延可以建模为一个马尔可夫随机过程 ,通过增广系统状态的方法将原系统转化为一个具有随机跳变系数的离散系统 ,同时通过建立随机跳变Lyapunov函数 ,构建了满足系统随机稳定的H_∞次优和H₂/H_∞混合控制状态反馈控制器 .该控制器可通过求解一组耦合的矩阵不等式而得 .     

非线性不确定系统的H∞滑模控制

对于一类具有不满足匹配条件干扰的非线性不确定系统, 定义了H_∞ 滑模控制问题Q1.通过状态变换和状态反馈以及干扰重定义, 提出了线性系统的滑模干扰抑制问题Q2. 问题Q2 可以通过解Riccati不等式得以解决. 在一定的假设条件下, 证明了可以通过解Q2 获得Q1问题的解. 最后给出了保证滑模存在的控制律. 单机无穷大系统励磁控制的计算机仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于RBF神经网络的一类不确定非线性系统自适应H控制

基于RBF神经网络提出了一种H_∞ 自适应控制方法.控制器由等效控制器和H_∞ 控制器两部分组成.用RBF神经网络逼近非线性函数,并把逼近误差引入到网络权值的自适应律中用以改善系统的动态性能.H_∞ 控制器用于减弱外部干扰及神经网络的逼近误差对跟踪的影响.所设计的控制器不仅保证了闭环系统的稳定性,而且使外部干扰及神经网络的逼近误差对跟踪的影响减小到给定的性能指标.最后给出的算例验证了该方法的有效性.     

高性能感应电机电流控制方法分析与比较

简要地综述了高性能感应电机电流控制技术的最新进展。重点分析了以控制理论为基础的基于模型的方法,主要包括滞环电流控制、比例积分控制、有限拍控制。介绍了它们的基本工作原理,讨论了它们目前存在的不足之处以及针对这些问题近期的研究工作提出的解决办法。同时也对基于神经网络和模糊逻辑的智能控制策略进行了分析,它们为电流控制的发展开拓了新的思路。最后系统地比较了各种方法的控制性能并且初步探讨了该领域今后的发展趋势。     

基于多控制器的直接自适应控制

为解决多模型自适应控制可能造成的模型失配不稳定性问题,利用非伪控制理论,提出了一种直接辨识控制器的方法。由一步超前控制器构造控制器集,通过一个具有一定属性的恰当选择的代价函数,只要控制器集中至少存在一个镇定的控制器,即自适应控制问题是可行的,滞后切换逻辑总能快速将镇定控制器切换到控制回路中,保证闭环系统稳定和输出误差渐近趋于零。给出了闭环系统在L2e意义下输入输出稳定性结论,并给出仿真实例验证其有效性。     

数控机床进给伺服系统的检测方案及仿真研究

本文对数控制机床进给伺服系统采取了三种不同的检测方案,并对三种方案进行了建模仿真和性能分析,在此基础上提出了进给伺服系统的双闭环控制。研究结果表明,双闭环控制策略不仅可以提高伺服系统响应的快速性,而且还能改善系统控制的稳定性,能更好地满足高精度数控机床的性能要求。     

一类不确定线性系统的鲁棒线性控制器设计

针对一类不确定性不满足匹配条件的线性系统,利用Lyapunov方程和不确定项的范数界,分别设计了具有可调参数和鲁棒线性状态和输出控制器。这些可调参数可以依据不确定项的范数界的大小来选取,具有一定的灵活性。     

Synthesis of Fractional-order PI Controllers and Fractional-order Filters for Industrial Electrical Drives

This paper introduces an electrical drives control architecture combining a fractional-order controller and a setpoint pre-filter. The former is based on a fractional-order proportional-integral (PI) unit, with a non-integer order integral action, while the latter can be of integer or non-integer type. To satisfy robustness and dynamic performance specifications, the feedback controller is designed by a loop-shaping technique in the frequency domain. In particular, optimality of the feedback system is pursued to achieve input-output tracking. The setpoint pre-filter is designed by a dynamic inversion technique minimizing the difference between the ideal synthesized command signal (i.e., a smooth monotonic response) and the prefilter step response. Experimental tests validate the methodology and compare the performance of the proposed architecture with well-established control schemes that employ the classical PIbased symmetrical optimum method with a smoothing pre-filter.      

基于DSP的全数字电机控制器的研究

以TI公司的TMS320F240为核心，搭建了一个面向交流电机的全数字化电机控制通用平台，并详细分析了系统的结构和软件设计特点，实验表明该系统硬件结构简单、实时性强、性价比高。     

面向轴控制器非线性特性的模糊滑动控制器设计

本文针对数控系统轴控制中存在的非线性问题,从变结构理论的角度,应用边界层滑动控制理论设计了一个模糊滑动控制器.滑动控制具有不依赖控制对象的精确数学模型的特性,适用于很多非线性控制问题.另外,应用滑动控制理论也保证了所设计的模糊控制器的稳定性.仿真结果表明可以较好地解决反向间 隙等非线性的控制问题.     

不确定时滞系统基于观测器的鲁棒控制器设计

研究了不确定线性时滞系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问题，其中不确定性是时变的，通过构造增广系统，利用线性矩阵不等式方法，获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的充分条件，同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器，所给示例说明了本文方法的设计步骤和有效性。     

基于PLC的装缸机控制系统的设计与实现

针对普通液压装缸机的控制精度低、不能实时监测参数变化以及智能化水平低的缺点,设计了基于PLC控制器和伺服控制技术的装缸机控制系统.介绍了以欧姆龙CP1H型PLC和台达伺服驱动器为核心的控制系统原理,给出了PLC和伺服控制器的硬件结构以及系统中各个传感器的电路设计.详细介绍了系统软件对各传感器的数据采集和处理流程,及各个...     

基于线性自抗扰控制技术的永磁同步电机控制策略研究

永磁同步电机(PMSM)具有体积小、高速度、高精度等优势,广泛应用于现代工程实际当中。在多数情况下其控制策略采用经典的PID控制,但较多的实际复杂环境当中,传统的PID所暴露的固有缺陷已经无法满足PMSM的控制高效性。采用先进的线性自抗扰控制策略,其具有不依赖具体对象模型,控制器自身可以估计补偿作用于被控对象的所有扰动的优势,实验仿真结果表明,该方案有效抑制了扰动,进而提高了系统的控制性能。