状态反馈中圆形极点与状态方差约束的相容性

对一类线性随机系统的状态反馈问题,研究了两类约束指标:状态方差与圆形区域极点的相容性,并对具有指定圆形极点及相容状态方差约束的控制问题给出了满意控制设计方法.用线性矩阵不等式(LMIs)刻划了圆形极点约束下系统存在反馈控制律的充要条件;通过求解LMIs约束下矩阵迹的极值问题,给出了方差约束指标的较好容许范围;算例说明本成果简洁、有效.     

状态反馈极点配置问题的一种新算法

将Wonham可控规范型作了推广,给出了一种新的状态反馈极点配置问题算法,首先讨论了单输入系统情况,对多输入系统将其分解为若干个单输入系统而求解,其优点是不需要计算系统的特征多项式,介绍了该方法的基本原理、求解步骤,得到了反馈增益矩阵的一般表达式.该表达式中含有可供任意选择的参数,通过对参数的适当选取,可适应控制系统的其他性能要求.     

具有极点约束的输出反馈完整性控制器设计

基于LMI理论,给出了线性连续时不变系统具有极点约束的输出反馈完整性控制器存在的充分条件,并在此基础上提出一种输出反馈完整性控制器的设计方法。使得当传感器或执行器发生故障时。闭环系统渐近稳定,且闭环极点位于左半复平面的指定区域。数值示例说明了该方法的有效性。     

关于状态反馈预测控制系统的极点配置

讨论按极点配置方法的设计问题,给出极点可任意配置的充分必要条件。基于状态空间模型,给出按极点配置方法设计时选取预测时域的方法。通过引入控制作用衰减系数及状态反馈加权系数,状态反馈预测控制系统的极点可任意配置。设计参数实时在线调整方便,增强了预测模型的适应范围,使预测控制系统具有较好的的控制性能和鲁棒性。     

基于LMI的不确定切换系统极点配置

研究了一类不确定线性切换系统基干状态反馈的援点配置和LMI方法问题。此类切换系统不仅具有未知但有界的结构不确定性,而且具有外部扰动。利用公共Lyapunov函数,得到一稳定切换控制策略来保证:(1)备线性子系统的特征值位于左半复平面的选定圆内,(2)最小化闭环切换系统的扰动衰减水平。在各子系统不稳定的前提下,设计切换系统的状态反馈控制器,使得在任意切换策略下系统的闭环极点配置在左半复平面,且具有良好的扰动衰减水平,系统渐近稳定。得到了切换系统可状态反馈镇定的充分条件,然后用易于求解的线性矩阵不等式形式表示出结果;最后通过仿真验证所设计的切换系统在状态反馈控制器下渐近稳定,且具有良好的投点配置和最小γ衰减水平。     

极点与状态方差约束下的动态输出反馈可靠控制

研究了线性不确定系统区域极点与状态方差约束下的动态输出反馈可靠控制器的设计问题．首先在连续型执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中区域极点指标与方差上界指标间的相容性理论;然后,应用极值原理分析了与区域极点指标相容的方差上界指标的取值范围;最后,给出了同时满足区域极点与状态方差约束下的动态输出反馈可靠控制器的设计步骤．仿真实例验证了结果的有效性．     

基于状态反馈的倒摆系统的设计与仿真

倒立摆系统是一个复杂的、绝对不稳定的非线性系统.本文给出了二级倒立摆系统的硬件组成,从运动学的角度建立了系统的数学模型,并应用状态反馈对二级倒摆系统进行控制设计,经仿真验证得到了较好的控制效果.     

具有圆盘极点约束的不确定切换系统的鲁棒控制

本文研究了一类具有圆盘极点约束的不确定线性切换系统的鲁棒镇定问题．对此类系统设计了状态反馈控制器,使得闭环系统的所有极点均位于一个给定的圆盘中,并得到了一个基于LMI的充分条件．通过求解线性矩阵不等式,可以构造一个具有较小反馈增益参数的状态反馈控制器．最后的仿真算例证明了本文结果的有效性。     

鲁棒极点约束的H∞设计

讨论在H∞混合灵敏度问题中加极点约束以避免零极点对消的设计问题,给出了乘性不确定性下的鲁棒极点约束的LMI。讨论了极点约束问题中性能权函数的处理方法。给出了H∞控制挠性系统的设计算例。     

线性离散系统具有闭环极点约束的输出反馈H∞控制

对一类线性离散系统,研究了具有闭环圆盘极点约束的输出反馈H∞控制问题.基于线性矩阵不等式处理方法,导出了输出反馈控制器的存在条件和设计方法.和现有方法相比,本文的方法具有更小的保守性.     

反馈控制系统多性能约束指标的相容性

对一类线性随机系统的状态反馈控制, 研究极点配置指标、被控输出对范数有界外扰的H_∞抑制指标及稳态状态方差上界指标的相容性, 希望为实际控制系统多性能指标的选定提供理论依据, 用线性矩阵不等式(LMI)方法分别刻画了极点指标约束下H_∞指标的取值范围、以及相容极点指标和H_∞指标约束下稳态方差上界指标的取值范围, 对上述三类相容指标约束的控制问题给出求取满意控制策略的有效方法. 文中结论用数值算例作了说明.     

Pole assignment with output feedback

For pole assignment with output feedback, appropriate partitioning of the coefficient matrix of the system numerator transfer function matrix leads to simplified design equations to solve for the vectors of the unity rank output feedback matrix. This concept is applied to derive the pole placement equations for the proportional-derivative output feedback dynamic compensator. The simplicity of the design procedure is illustrated with a numerical example.     

用输出反馈配置鲁棒极点的李雅普诺夫直接法*

本文讨论了输出反馈配置线性多变量定常系统鲁棒极点的问题,提出了一种设计方法和有关定理,并用实例说明了该法的应用。     

极点配置问题线性可解的充要条件

本文研究线性系统在输出反馈作用下的极点配置问题,得到了系统可由\"线性化\"方法任意配置n个(等于系统的维数)闭环极点的充要条件.并给出了一种新的极点配置方法.     

线性离散系统具有闭环极点约束的输出反馈H∞ 控制

对一类线性离散系统, 研究了具有闭环圆盘极点约束的输出反馈H_∞ 控制问题. 基于线性矩阵不等式处理方法, 导出了输出反馈控制器的存在条件和设计方法. 和现有方法相比, 本文的方法具有更小的保守性.     

具有域极点配置的混合H2/H∞滤波

解决了具有域极点配置的连续时不变系统的混合H2/H∞滤波问题.通过采用线性矩阵不等式(LMI)方法描述域稳定性限制、H2和H∞优化,以建立求解这个问题的总框架.这个问题的可解性的充分必要条件由一组LMI给出.最后用一个数字例子来说明所给出的设计方法.     

具有闭环区域极点和方差约束的鲁棒输出反馈控制

1引言 自方差控制提出以来,巳得到了广泛的研究,取得了一系列的研究成果[1～2].文献[2]研究了一类不确定连续系统具有闭环区域极点和方差约束的鲁棒控制问题,提出了鲁椴状态反馈控制器的设计方法.