控制可重构飞机多变量鲁棒控制器设计

控制可重构飞机要求其基本飞行控制系统对舵面部分缺损故障具有强的鲁棒特性,在故障发生后保证飞机的稳定性,提供听时间进行故障的检测和隔离,为控制系统重构提供条件,本文采用高速采样ＰＩ控制器设计输出反馈跟随系统,给出了控制器的设计方法,并分析了它对于控制舵面部分缺损故障的鲁棒特性,仿真结果表明,这种控制器具有好的鲁棒特性。     

硬盘电机伺服系统的低阶鲁棒控制器设计

针对模型不确定情况下硬盘电机伺服系统的精确控制问题,给出了硬盘电机伺服系统的控制关系模型.采用优化H∞控制技术设计了简单高效的鲁棒控制器,并通过控制关系模型估算和闭环控制器衰减使控制器降阶,可以降低控制器设计的复杂度,有效改善系统频率响应,满足设计带宽要求.仿真实验结果表明,系统能够提供的最大带宽和设计带宽相一致,说明了低阶鲁棒控制器的有效性.     

电液位置伺服系统内模鲁棒控制器的设计

针对电液位置伺服系统存在一定的参数不确定性和较大的负载扰动等问题,建立了电液位置伺服线性系统的数学模型,并将其转化为H∞性能准则问题.利用H∞鲁棒控制理论,设计了电液位置伺服控制系统的鲁棒状态反馈控制器;基于内模原理的设计方法,设计了跟踪控制器.仿真结果表明,该位置鲁棒跟踪控制系统不仅对于伺服系统的参数不确定性有较好的控制效果,而且可以有效地抑制位置伺服系统负载扰动的影响,并有效地提高系统的跟踪特性,使系统具有良好的动态性能.     

一种多变量系统鲁棒设计方法

本文介绍一种多变量系统鲁棒设计方法.该方法是基于"鲁棒对角优势保证鲁棒稳定"这个一般性结论,其核心是多模型加权准优势化算法,该算法设计的鲁棒预补偿器,使系统为鲁棒对角优势.用该设计方法对一大型工业加热炉进行鲁棒系统设计,结果令人满意.     

永磁直线电机伺服系统非线性鲁棒控制器设计

针对永磁直线电机伺服系统数学模型非线性的特点设计L2鲁棒控制器,将跟踪和扰动抑制问题归结为L2控制问题.通过构造适当的存储函数得到描述系统L2控制器的定理;证明定理给出的控制器能满足干扰抑制和系统的渐近稳定.仿真结果表明,用该方法设计的系统能很好地抑制扰动和跟踪给定,满足对高性能永磁直线伺服系统控制的要求.     

鲁棒对角优势及在多变量系统鲁棒设计中应用

本文基于多变量系统奈氏阵列设计方法和鲁棒对角优势保证系统鲁棒稳定的结论,提出一种多变量系统鲁棒设计方法,该方法设计的鲁棒预补偿器使广义对象在一定摄动范围内严格符合鲁棒对角优势定义,因而系统一定是鲁棒稳定的,该方法具有保守性小,设计的控制器简单,易于工程实现等优点,用该方法对一参数不确定性工业对象进行了鲁棒系统设计,结果令人满意。     

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.     

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．     

多不确定性战术导弹鲁棒控制器设计研究

研究了包含多种不确定性的战术导弹鲁棒控制器设计问题;首先介绍了μ分析与μ综合理论,给出了通过D-K迭代设计鲁棒控制器的方法;进而通过分析系统中存在的多种不确定性及其对受控系统的影响、建立包含多种不确定的被控对象、引入合适的评价权函,得到了扩展的广义受控系统,利用Matlab鲁棒控制工具箱设计了战术导弹俯仰通道鲁棒控制器;最后通过数值仿真,验证了设计的鲁棒控制器满足系统设计的性能指标要求,并且对系统中存在的多种不确定性和扰动具有较强的鲁棒性。     

多变量系统鲁棒稳定性

本文用复变函数理论，证明了摄动系统为鲁棒对角优势，则系统一定是鲁棒稳定这个一般性结论该结合保守性小，与奈氏阵列法联系密切，可用于工业对象鲁棒控制系统设计。     

自适应鲁棒控制器设计新方法在电液伺服系统中的应用

提出了一种自适应鲁棒控制器设计新方法, 并运用在阀控缸电液位置伺服系统中.首先, 将含有确定、不确定、已知、未知、线性和非线性项的电液伺服系统进行完整地数学建模, 以状态空间的形式表出.然后利用本文所提的新方法设计自适应鲁棒控制器和相应的自适应律来处理所建模型中的各项元素.该控制器通过设计一个带有虚拟控制量的控制状态空间表达式并结合状态观测器来获得.设计合适的虚拟控制量, 可在任意给定条件下, 使所有的系统状态都收敛到所设计的理想状态.接着设计李亚普诺夫函数来证明闭环系统的稳定性.最后建立硬件实验平台与经典自适应鲁棒控制方法进行对比实验验证此自适应鲁棒控制器设计新方法的有效性和优势.     

直线伺服系统非线性自适应鲁棒控制器的优化设计

对永磁直线电动机伺服系统提出了非线性自适应鲁棒控制器的优化设计方法.在系统非线性数学模型的基础上,建立了误差系统的动态模型.将跟踪和干扰抑制归结为非线性自适应鲁棒控制器的设计问题,通过构造存储函数得到自适应鲁棒控制器的定理,以及电阻和电感的辨识算法.证明了定理给出的控制器能满足干扰抑制和系统渐近稳定,并用遗传算法对控制器的参数进行优化.仿真结果验证了该方法是有效的.     

多变量特征结构配置鲁棒极点的控制系统设计方法

当前控制理论重要发展趋势之一是鲁棒系统的设计,而鲁棒性指标在鲁棒设计中,起着至关重要的作用。现有的指标存在着不足,即不便于控制系统的鲁棒极点配置,此文作者根据这一问题,提出了用 K(A)=1/|x~rx|作为新的鲁棒性评价指标,并证明了这一指标的合理性。文中给出了一个2×2系统的设计实例,其方法是     

具有降阶模型的多变量鲁棒自适应前馈控制器

本文提出了一种多变量鲁棒自适应前馈控制器。该控制器采用低阶模型来控制参数未知的高阶多变量系统时,在可测干扰和有界不可测干扰作用下能保证自适应系统稳定运行。当可测干扰与系统输出之间存在未建模动态时,它可以对可测干扰实行有效的动静态补偿。当只有有界干扰作用时,它能使有界干扰对系统产生的影响最小。本文还给出了采用所提出的控制器控制某钢厂间歇式余热锅炉的仿真结果。     

鲁棒控制器的频域设计

近年来有许多用频域矩阵奇异值不等式进行系统性能分析的文章,且得出不少重要结果。在这些结果的基础上,一些文献讨论了最优灵敏度综合和最优鲁棒性综合问题。然而至今仍没有一种能同时考虑这两     

直线伺服系统非线性自适应鲁棒控制器优化设计的研究

对永磁直线电动机伺服系统提出非线性自适应鲁棒控制器的优化设计方法。在永磁直线伺服系统非线性数学模型的基础上,为实现对速度和电流的准确跟踪,建立了误差系统的动态模型。将跟踪和干扰抑制归结为非线性自适应鲁棒控制器设计问题,通过构造存储函数得到自适应鲁棒控制器的定理,以及电阻和电感的辨识算法。证明定理给出的控制器能满足干扰抑制和系统的渐近稳定。最后,用遗传算法对控制器的参数进行优化。仿真结果表明,用该方法设计的系统能很好的抑制扰动和跟踪给定,满足对高性能数控机床永磁直线伺服系统控制的要求.     

多变量时滞系统鲁棒稳定性

基于Smith预估技术和多变量线性系统解耦鲁棒理论,研究了多变量时滞系统鲁棒稳定性,得到在Smith预估严格匹配时闭环系统稳定,且摄动系统为鲁棒对角优势,则摄动系统为鲁棒稳定的一般性结论.     

鲁棒自适应控制器的一种设计方法

针对鲁棒自适应控制器的鲁棒性和适应性,提出建立一个完整的鲁棒自适应控制器应克服的4个方面问题,论文就这4个问题进行讨论,建立了一种鲁棒自适应算法.该算法在保证控制系统鲁棒稳定的前提下,使模型逐步精确,同时逐步提高控制器的性能.仿真结果证明了控制器的性能.另外,算法较为简单,易于在线实现.     

一种改进的鲁棒约束预测控制器的综合设计方法

针对多包描述的不确定系统,提出一种新的鲁棒约束预测控制器.高线设计多包系统worst-case情况下性能最优的不变集,在线求解多包系统无穷时域性能指标的rain-max优化问题.设计方法采用了时变的终端约束集,扩大了初始可行域,并能获得较优的控制性能.仿真结果验证了该方法的有效性.     

离线鲁棒预测控制器综合方法的改进方案

对离线鲁棒预测控制器综合方法进行改进.离线鲁棒预测控制算法离线确定一个控制律序列,对应一组吸引域;在线根据当前状态位于哪个吸引域内部(或哪两个吸引域之间)选择相应的一个控制律(或相邻的两个控制律的线性插值).引入参数Lyapunov函数得到多包椭圆型吸引域和多包二次稳定的离线控制律,改进了控制器的可行性和最优性.改进的控制器保持了稳定性以及控制律关于系统状态的连续性.