用多变量频域法设计的核电站锅炉控制系统

介绍应用多变量频率响应分析法设计 LMFBR(液态金属冷却型快速增殖反应堆)的控制系统并作了整体分析。这个新控制系统有大稳定裕度和回路间的低耦合度。它对扰动响应的改善以及对系统故障的恢复力,将使机组有更高的可用性。     

基于前馈原理的多变量系统频域设计

本文提出基于前馈原理的多变量系统频域设计方法,它改善了 Rosenbrock 的逆 Nyquist 基阵(INA)设计技术。     

现代频域法在多变量非线性控制系统分析和设计中的应用(综述)

本文概述了十年来国内外学者用现代频域法分析、设计多变量非线性控制系统的一些主要结果。上述结果大都有简单的图形表示,借助于有交互式图形终端的 CAD 程序包,可以方便地进行多变量非线性控制系统的分析和研究。     

多变量系统频域鲁棒性分析的一般方法

本文基于幅角原理和多变量乃奎斯特稳定性判据,提出一种研究多变量系统鲁棒稳定性的一般方法。此方法将过去研究鲁棒性的主要思想和方法有机地结合在一起,并获得几种形式的鲁棒性判据。此外,还用所提方法简洁地导出了乃奎斯特阵列法的稳定性判据,最后,对于对角优势系统的鲁棒性进行了深入探讨。     

专家系统支持下的多变量系统频域设计法

由Rosenbrock,MacFarlance等英国学者发展起来的线性多变量控制系统的频域设计法,其实质是一个带有试凑性质的频域设计法,人机交互频繁,且需要一定的经验,这就要求发展具有良好的人机交互环境及一定智能的多变量系统频域设计法的CAD软件包,AI技术,尤其是专家系统(ES)在开发这种新一代的CAD软件包中起着极其重要的作用,文中主要分析了逆Nyquist阵列法(INA)中需要人的经验进行指导的地方,并在此基础上用产生式规则建立了相应的知识库,同时还提出了基于动态数据库专家系统的体系结构。     

用近似模型设计多变量控制器的频域方法

本文首先介绍了欧文斯(Owens)采用近似模型设计控制器的理论,然后给出一些选择近似模型和相应控制器的方法,最后给出一个实例,以说明这种方法的应用.     

PID神经元网络多变量控制系统分析

PID神经元网络是一种新的多层前向神经元网络,其隐含层单元分别为比例(P)、积分(I)、微分(D)单元,各层神经元个数、连接方式、连接权初值是按PID控制规律的基本原则确定的,它可以用于多变量系统的解耦控制.给出了PID神经元网络的结构形式和计算方法,从理论上证明了PID神经元网络多变量控制系统的收敛件和稳定性,通过计算机仿真证明了PID神经元网络具有良好的自学习和自适应解耦控制性能.     

多变量PID控制器频域参数优化设计

本文提出了目标传递函数矩阵的概念,用它表示多变量控制系统期望的性能指标,用参数最优化的方法导出了一种多变量 PID 控制频域设计方法。在设计的闭环系统中,它的频率响应几乎与目标阵相同,输出具有满意的瞬态性能,稳态无余差。设计方法被用于纸机定量和水分控制系统设计,取得了预期的效果。该系统已在工厂里安装并投入长期运行。     

线性控制系统窗口频域分析与设计

针对局部频率范围提出了窗口H∞范数的新概念,指出传统H∞范数是窗口H∞.范数的特例.利用GKYP引理证明了广义界实定理,研究了线性控制系统在窗口频域的性能分析问题.基于近似模型匹配原则和广义界实定理,将控制器设计问题转化为窗口H∞范数优化问题.仿真实例表明,窗口H∞范数适于窗口频域的线性控制系统分析和设计.     

多变量系统近似解耦正则化补偿器的频域设计*

Hung和MacFarlane在[1]中提出了正则化补偿器的设计方法,但由于来考虑解耦,使设计者难以对系统的瞬态过程进行定量的分析。本文提出的方法以开环传递函数阵的对角元素作为期望特性来设计补偿器,使补偿后的系统同时满足稳定性、瞬态要求、鲁棒性和解耦性。     

DECENTRALIZED CONTROL OF GENERALIZED SYSTEMS VIA A FREQUENCY DOMAIN APPROACH

In this paper, the decentralized control of generalized systems is considered via a frequency domain approach. Firstly, based on the design of generalized decentralized observer‐based controllers, a state‐space representation of the decentralized Bezout identity is developed for generalized decentralized control systems with two control channels. Secondly, all the stabilizing decentralized controllers are parameterized. Thirdly, a design procedure is proposed, and an example is given to illustrate the design procedure.     

混合控制系统及其分析与设计方法

混合控制系统是指那些由实时产了系统和实时数值反馈子系统组成的系统，这类系统的特点是事件变量和时间变量的演化在不同系统内并行，实时地进行，本文基于对混合控制系统以往研究框架的分析，给出了混合控制系统的一个新框架，并提出了混合动态系统的分析和设计方法，混合控制系统的包括系统性能指标的分解，决策子系统的设计和实时数值反馈子系统的设计，其分析则分为离散时间域和离散事件域分析，文中采用了煤气炉系统作为例子说     

不确定多变量系统控制的多模型设计方法及其在造纸机控制中的应用

本文用有限个时不变模型描述不确定多变量系统,给出了一种鲁棒控制器频域设计方法,使得由控制器和任一模型构成的单位反馈系统都达到闭环的稳定性、渐近调节和跟踪、弱相互耦合以及期望的瞬态特性.该方法应用于造纸机的多种纸张的定量和水份控制,获得了令人满意的效果.     

PID控制系统的鲁棒性分析与设计

本文分析了过程控制中广泛应用的 PID 控制系统的鲁棒性,得出了 PID 控制系统鲁棒稳定的必要条件并指出了 PID 调节器的局限性.本文提出了一种采用约束寻优方法选取 PID 参数的方法,该方法兼顾了性能指标和鲁棒性要求.这种设计方法直接考虑了模型不确定性函数,设计出具有明确鲁棒性范围的控制系统.     

随机模型的频域分析及辨识

本文证明了时间域内的平稳相关序列经离散傅里叶变换之后,听得到的是频域内的正交随机序列。因此,当系统的激励信号为确定性信号,而输出信号被平稳相关随机噪声所污染时,根据输入信号、输出信号的采样序列所得到的频率响应函数也是正交随机序列。利用方差的倒数加权进行最小二乘估计,可以得到系统连续模型参数的有效估计值。     

PERFORMANCE FUNCTIONS AND SUBLEVEL SETS FOR FREQUENCY DOMAIN DESIGN OF SINGLE LOOP FEEDBACK CONTROL SYSTEMS WITH PLANT UNCERTAINTY

The frequency domain design of control systems involves the fitting of a designable complex function of frequency (e.g., loop transfer function, compensator transfer function) to specification derived constraints in the design space ℂ×ℝ. In the classical Bode approach and its recent modifications the designable function is the loop transfer function, the specifications lead to constraints on the magnitude of the loop transfer function and the constraints have circular cross-sections in ℂ. In more recent design procedures (e.g., H _∞ optimization or QFT) the specifications lead to more complex constraint surfaces in ℂ×ℝ and the design procedure must fit the designable function to these constraints. In this paper we develop explicit representations of some important ℂ×ℝ constraint surfaces encountered in the design of SISO control systems with both non-parametric (unstructured) and parametric plant uncertainty and study the characteristics of their frequency axis cross-sections or level sets: important information use in the fitting process. The results are presented in two systems of co-ordinates (i.e., designable functions): nominal closed loop transfer function T_o(jω) and and nominal open loop transfer function L_o(jω). While the results in T_o co-ordinates are more useful when using mathematical optimization (e.g., H _∞ optimization techniques), the results in L_o co-ordinates have significant advantages of insight and ease of graphical manipulation as demonstrated in QFT. The inclusion of results in both sets of co-ordinates increases their utility for workers in both areas and also reveals some links between these two different approaches. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

FREQUENCY DOMAIN ANALYSIS OF FAST AND SLOW MOTIONS IN SLIDING MODES

A frequency domain approach to analysis of fast and slow motions in sliding modes is proposed in the paper. The proposed approach is based on the construction of a relay system that is equivalent to the original sliding mode control system and on the application of the locus of a perturbed relay system method. A precise model of the fast motions and a non‐reduced order model of the slow motions for the SISO linear time‐invariant case are obtained as a result of the proposed approach.     

高性能运动控制在数控系统中的应用综述

分析了在高速高精度加工中设计高性能运动控制器时存在的问题及面临的挑战,评述 了高性能数控系统运动控制器设计方法的发展现状,对存在的主要问题和今后可能的发展方向作了进一步的探讨.