MIMO离散时间系统混合l1/H2控制

研究了MIMO(多输入多输出)离散时间系统的混合l₁/H₂优化问题,该问题可描述为最优化一个传递函数矩阵的l₁范数同时保证另一个传递函数矩阵的H₂范数满足预定的指标.研究了最优目标函数值关于H₂范数指标的连续性.证明了MIMO系统混合l₁/H₂控制问题最优解的存在性.由于基于标定-Q(scaled-Q)方法求解MIMO混合l₁/H₂问题,避免了进行零点插值运算的困难.通过求解有限维非线性规划问题可得到最优目标值的收敛的上下界.     

基于 LMI 的广义系统混合H2/ H∞优化控制

研究了广义线性系统的混合H2／H∞状态反馈优化控制问题。设计一个混合H2／H∞状态反馈控制器，在满足闭环系统的容许性及H∞范数界的同时使得H2范数极小。利用线性矩阵不等式(LMI)方法得到该控制器存在的一个充分条件，并且给出闭环系统H2范数的极小上界。     

离散时间系统混合l1/H∞-控制问题

研究MIMO离散时间系统混合l1/H∞-控制问题.通过引入辅助优化问题,证明了目标优化值关于约束H∞指标的连续依赖性及其辅助问题最优化解的存在性,同时证明了辅助优化问题的截断序列问题解的收敛性,且其极限为混合l1/H∞-控制优化的辅助问题的最优化解.还给出了优化目标值的上下界逼近.     

不确定线性系统混合H_2 /H_∞ 鲁棒输出反馈控制

解决了在系统状态空间模型的状态与输出矩阵中含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2 /H∞ 鲁棒输出反馈控制问题 .所推导的满阶控制器对于所有可容许的参数不确定都能满足给定的H∞ 干扰衰减水平 ,且为最坏情形H2 代价函数提供了一个最优的上界 .所得的结果需要求解一个含有尺度参数的修正代数Riccati方程以及三个含有尺度参数的交叉耦合非线性方程 .而且 ,也给出了一个求解这些含有尺度参数非线性方程的数值算法 .     

基于LMI优化的主动悬架多目标控制

首先将汽车主动悬架的控制问题归结为有时域硬约束的鲁棒干扰抑制问题.在多目标控制框架下,基于线性矩阵不等式(LMI)优化技术,提出了一种H2/广义H2混合控制策略:利用广义H2范数描述系统的时域硬约束,同时选择H2范数最小化系统的性能输出,最终将系统的控制律归结为求解具有LMI约束的半定规划问题.以半车模型为例设计了主动悬架控制器,并给出了较全面的分析和仿真结论.最后利用快速原型(RCP)和硬件在回路仿真(HILS)一体化技术进一步验证所提方法的有效性和可行性.     

动态系统控制器的多目标优化设计方法

1　引言在控制系统理论与应用中 ,有两种多目标优化控制的提法 ,其一是将控制系统的传递函数的 l1 范数、H∞ 范数和 H2 范数作为目标函数的多目标优化控制 ,这方面的工作可参考文 [1 ]及所引用文献 ;其二是将控制系统的一些时域性能指标作为优化目标的多目标优化控制 .本文考虑后一种形式的多目标优化控制问题 .众所周知 ,对一个动态系统设计控制器时 ,一般有多个指标需要考虑 .最优控制器的设计可以是将这些指标加相应的权系数作和求解最小问题 .但是 ,这样处理存在两个问题 :对于某些问题 ,采取重要目标加大权往往达不到期望的目的 ;另…     

参数不确定线性系统混合H2/H∞状态反馈控制

对一类含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2/H∞状态反馈控制问题进行了 研究.给出了系统一个输出在满足给定的H∞干扰衰减约束条件下,其另一个输出的H2性能 指标所满足的上界,并利用Lagrange乘子法导出了使得该界达到最小的"最优的"状态反馈 控制器.结果仅需求解一个含有两个尺度参数的修正代数Riccati方程.而且数值结果表明 该方法是非常有效的.     

设计多变量鲁棒控制系统的正规矩阵方法

本文研究了设计多变量鲁棒控制系统的正规矩阵方法,证明了正规传递函数矩阵是H∞ 范数最优的一个充分条件,从而表明,正规矩阵方法可以达到与H∞方法同样好的鲁棒性.在 此基础上,提出一种正规矩阵参数优化设计方法,该方法既保证了系统的鲁棒性又可兼顾系统 的动静态性能,同时所得到的控制器比较简单.     

非线性变参数系统的混合 H2/H∞控制

本文研究了一类非线性变参数系统的混合 H2/H∞ 保性能控制问题. 基于Lyapunov稳定性理论, 建立了状态反馈混合 H2/H∞ 保性能控制的可解性条件. 该条件是依赖于状态和参数的线性矩阵不等式, 显式地体现了系统的时变和非线性特性, 通过多项式平方和方法, 可以转化为优化问题. 特别地, 本文构造一种新颖的控制器和Lyapounov范数. 在此基础上, 研究了基于多项式平方技术的不确定非线性变参数系统混合 H2/H∞ 保性能控制问题. 最后, 通过倾转旋翼飞行器实例和数值仿真均验证本文方法的可行性和有效性.     

不确定系统混合H2/H∞鲁棒控制的直接迭代LMI方法

设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳定理论将整个多胞型不确定集合的稳定性问题转化为该集合各顶点的稳定性问题.利用参数依赖Lyapunov方法,给出了一个保证系统鲁棒稳定,并满足混合H2/H∞性能指标的充分条件.随后采用DILMI算法实现了Lyapunov变量和控制增益的解耦,无需引入附加变量就能够求解充分条件中的非凸优化问题.最后,关于F-16多胞型模型的飞行仿真验证了该方法的有效性.