采样控制系统鲁棒稳定性研究

就一般在控制系统鲁棒稳定性问题进行了研讨。借助矩阵范数有关性质,给出了采样控制系统连续对象扰动下离散系统鲁棒稳定的模界估计,据此得到系统在此种扰动形式下鲁棒稳定的充分条件,并给出了实例。为采样控制系统的分析与设计提供了理论依据。     

采样控制系统鲁棒稳定的判据

借助矩阵的范数概念,对采样控制系统鲁棒稳定性进行了分析,导出了采样控制系统不同连续对象扰动下离散系统鲁棒稳定的若干个充分条件,具有一定理论意义和实用价值。     

3D刚体摆的鲁棒控制器设计和比较分析

3D刚体摆是研究刚体复杂旋转动力学与控制问题的典型系统。针对3D刚体摆受外界扰动以及转动惯量的不确定性,根据鲁棒H∞控制理论,采用线性矩阵不等式(LMI)的方法设计了一种状态反馈H∞控制律。仿真结果表明,鲁棒控制器对系统参数的变化具有较强的鲁棒性。与PID控制器比较,鲁棒控制器对于3D刚体摆控制系统具有较好的动态特性和稳定性。     

一类不确定性Lurie控制系统的鲁棒绝对稳定判据

为了探讨具有不确定参数Lurie控制系统的鲁棒绝对稳定性问题,针对一类具有范数有界不确定性系统,利用Lyapunov函数方法,结合矩阵不等式,给出了系统基于线性矩阵不等式的鲁棒绝对稳定性判别条件,并通过算例给予验证。     

鲁棒容错控制系统的设计

讨论了不确定性连续时间系统对非线性扰动具有鲁棒稳定性且对传感器失效具有完整性的问题,提出了一种设计方法,所设计的系统具有完整性、最优性和良好的动态特性,并对参数摄动及非线性扰动具有鲁棒稳定性。     

鲁棒容错控制系统的设计

讨论了不确定性连续时间系统对非线性扰动具有鲁棒稳定性且对传统感器失效具有完整性的问题,提出了一种设计方法,所设计的系统具有完整性、最优性和良好的动态特性,并对参数摄支及非线性扰动具有鲁棒稳定性。     

不确定性中立型Lurie控制系统的鲁棒绝对稳定性

应用Lyapunov泛函方法，研究了具有时变结构不确定性的中立型Lurie控制系统的鲁棒绝对稳定性，给出了系统鲁棒绝对稳定的时滞相关充分条件，这些条件用线性矩阵不等式的形式给出。     

一类多时延网络控制系统的稳定性分析和鲁棒H_∞控制

针对一类具有外加扰动的多时延网络控制系统(NCSs),讨论了其稳定性条件和鲁棒H∞控制器设计问题。将采样率、网络诱导时延和丢包转化成系统的时变状态时延,建立系统在连续时域里的多输入多输出(MIMO)数学模型;再利用Lyapunov稳定性定理和自由权矩阵的方法,通过求解若干线性矩阵不等式(LMI),得到该网络控制系统的最大允许时滞上界(MADB)和稳定性条件,然后利用这一条件和非线性最小化方法,导出基于迭代算法的鲁棒H∞状态反馈控制器的设计方法;最后,通过小车倒立摆系统对所推导的稳定性条件和鲁棒H∞控制器设计方法进行了仿真验证,结果表明该方法有效。     

不确定线性采样系统鲁棒稳定性

通过将采样控制系统变换为具有分段连续时滞的连续时间模型,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,讨论了采样控制系统的鲁棒稳定性问题,获得了系统基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒稳定性条件,同时给出了控制器的设计方法。最后,通过数值示例验证了本文方法的有效性。     

不确定线性大系统的稳定化问题

考虑了具有不确定性的线性大系统的鲁棒稳定化问题，对每个子系统利用稳定化的状态反馈控制，采用常数变易法获得了控制系统鲁棒稳定的条件，讨论了不确定大系统的ＢＩＢＯ稳定性，考虑文献［３］研究的例，扩大了不确定参数的扰动界。     

基于完整性鲁棒容错技术的汽车电动助力转向系统控制器研究

为提高汽车电动助力转向系统（EPS）的可靠性与安全性,将完整性鲁棒容错控制技术应用于EPS系统反馈控制器的设计中,得到了具有鲁棒稳定性的控制器。基于Lyapunov稳定性理论,首先研究了存在参数摄动的线性连续系统对传感器失效具有完整性的鲁棒容错控制律,得到了闭环系统鲁棒可镇定的充分必要条件,给出了其设计方法和设计步骤,以及给定参数下的数字仿真实例。仿真结果表明了在该容错控制器作用下,既可以保证电动助力转向系统对传感器故障的不敏感性,即仍能在部分传感器存在故障条件下稳定运行,而且还使得该闭环EPS系统对于允许的预先给定的参数不确定性具有鲁棒稳定性。     

数字PID控制系统的鲁棒性分析与设计

分析了数字PID控制系统的鲁棒稳定性,给出了鲁棒稳定的必要条件,证明了此必要条件与采样周期无关,并指出了数字PID调节器的局限性。提出了一种采用约束寻优方法选取数字PID参数的方法,该方法兼顾了性能指标和鲁棒稳定性要求。这种设计方法直接利用模型不确定性函数,设计出具有明确鲁棒性范围的控制系统。     

Stability control of steer by wire system based on <Emphasis Type="Italic">μ</Emphasis> synthesis robust control

The uncertainty influences may result in performance deterioration and instability to the steer by wire (SBW) system. Thus, it must make the control system keep robust stability from uncertainty, and have good robustness. In order to effectively restrain the interference and improve steering stability, this paper presents a μ synthesis robust controller based on SBW system, which considers the effect of model uncertainty and external disturbance on the system dynamics. Taking the ideal yaw rate tracking, interference suppression and excellent robustness as the control objectives, the μ synthesis robust controller is designed using linear fractional transformation theory to deal with the uncertainty. Then, it is testified through time domain and robustness simulation analysis. Simulation results show that the proposed controller can not only ensure robustness and robust stability of the system quite well, but improve handling stability of the vehicle effectively. The results of this study provide certain theoretical basis for the research and application of SBW system.     

基于连续高阶模滑的多机电力系统励磁控制

为了提高多机电力系统暂态稳定性,提出一种连续高阶滑模励磁控制策略。各发电机功角偏差为滑模变量,把具有非线性和不确定性多机电力系统的高阶滑模控制转化为不确定积分链系统的有限时间稳定问题,控制器结合几何齐次连续控制律和二阶滑模超螺旋算法,实现系统状态有限时间收敛,克服系统未建模动态、测量误差和外部扰动等不确定性,利用精确鲁棒微分器观测功角微分,理论分析证明了闭环系统的有限时间稳定。所设计高阶滑模励磁控制器能够保持机端电压稳定,并能有效提高电力系统的暂态稳定性。针对3机系统的仿真结果验证了该控制方法的有效性。     

Stabilization of nonlinear systems based on robust control Lyapunov function

~~Stabilization of nonlinear systems based on robust control Lyapunov function@蔡秀珊$College of Mathematics,Physics,and Information Engineering,Normal University!Jinhua 321004,China @韩正之$School of Electric and Information Engineering,Shanghai Jiaoto     

鲁棒自适应控制的远程网络控制器设计

针对一类具有广义不确定性的非线性网络控制系统,提出了一种基于鲁棒自适应控制与远程状态反馈控制相结合的控制策略。该控制方法首先通过引入一种鲁棒函数η1在线补偿系统的广义不确定项和非线性项,并基于李亚普诺夫（Lyapunov）稳定性理论设计出参数自适应调节律,保证了闭环误差系统指数收敛且一致有界稳定;然后运用状态反馈控制解决时延条件下的网络控制问题,并通过Lyapunov稳定性理论给出了具有时延的闭环NCS的稳定性定理;最后通过仿真结果对比验证了此方法的有效性。     

电液比例系统鲁棒自适应动态表面控制

对基于语义网络的产品建模及配置方案的搜索方法进行集成研究,以提高产品配置设计的效率.在相关本体的基础上,建立了基于语义网络的产品模型结构,并据此解析用户所输入的查询语句.基于语义网络的产品模型提供一种定量与定性相结合的一致化的设计实例与需求的表达方式.进一步通过产品的语义网络模型可以获取设计需求的隐含条件,使得需求在设计方案的搜索匹配过程中被更充分地考虑.配置设计方案的搜索则首先利用基于语义网络的推理技术与本体语言RDFS构造待求配置设计问题的语义网络片断,然后通过语义搜索与匹配度计算排序从设计实例库中获取符合当前需求配置设计方案.同时,通过注塑机螺杆为实例的应用证明了基于语义网络的产品模型在支持配置选型设计方案搜索方面的有效性与实用性.相对于传统的产品模型而言,基于语义网络的产品模型更关注属性之间的内部联系,经实例验证基于语义网络的产品模型使得配置设计过程更符合用户的实际需求.     

挠性系统控制设计中的不确定性

针对鲁棒控制设计中被动对象的不确定性的描述进行研究,结合弱阻尼挠性系统的模态摄动指出了乘性不确定性在控制设计中的局限性,同时给出了挠性系统鲁棒稳定设计原则,并通过实例说明了互质因子摄动可以清晰的描述弱阻尼谐振模态的摄动,有利于系统的鲁棒性设计.     

基于时间相关Lyapunov泛函方法的 采样数据系统稳定判据

采用时间相关连续Lyapunov-Krasovskii泛函方法,对线性采样数据控制系统的稳定性问题进行了研究。基于现有的一种自由矩阵积分不等式(见文献[1]),提出了一种新的适用于采样数据系统的自由矩阵积分不等式,利用该不等式处理一次积分项,得到一个确保采样数据系统稳定的充分条件。4个数值实例证明了所提方法的有效性和优越性。