基于混合灵敏度函数的H∞控制器参数模糊优化方法

给出了SISO系统H_∞控制器参数优化过程,提出了一种系统性能模糊评价优化设计方法,根据系统动态特性通过模糊优化控制策略动态校正控制器结构参数.结果表明,本方法对模型不确定性具有良好的鲁棒性适应性和动态特性,控制品质优于一般H_∞控制和常规PID,Smith预估器.     

一种简化的H∞控制混合灵敏度算法

受到回路成形思想的启发,通过对H∞控制的S／T混合灵敏度奇异值曲线的观察及基于S和T具有相关性的考虑给出一种简化的H∞控制混合灵敏度算法,该算法避免了权函数的选择而对系统进行闭环增益成形,其核心是确定闭环系统传递函数即T的最终希望的形状,不加任何权函数,直接设计出K.由于T和S的相关性,T的形状确定,S的形状也就确定了,从而保证了设计出的控制系统具有良好的鲁棒性和鲁棒稳定性。     

T-S模糊系统H2/H∞混合控制器设计的LMI方法

应用线性矩阵不等式（LMI）方法研究T-S模糊系统的H2／H∞混合控制器的设计问题．首先针对T-S模糊系统分别设计H2和H∞控制器;然后以线性矩阵不等式的形式给出T-S模糊系统H2／H∞混合控制器存在的充分条件及相应的控制器设计方法．在给定的H∞干扰约束下,通过优化H2控制性能指标实现了模糊状态反馈次优控制．最后通过例子验证了所给出的H2／H∞混合控制器设计方法的可行性和有效性．     

一种H∞混合灵敏度控制器设计方法

传统的输出反馈H∞优化控制设计比较复杂,由于控制器的阶数要远远高于实际系统的阶数,在实际工业控制过程中不容易实现。从次优控制的角度出发,利用量子粒子群算法解决特定结构的H∞混合灵敏度优化控制设计。对带有超前/滞后环节控制器的SISO锁相闭环摩托速度系统和PI 型控制器的MIMO超级机动F18/harv 战斗机系统使用量子粒子群算法进行了分析,并和GA算法进行了比较。实验仿真显示了量子粒子群算法的有效性。     

灵敏度函数恢复的非奇异H∞方法

在控制器设计的ＬＴＲ方法中,说明在Ｈ∞范数意义下的灵敏度函数恢复与回路传递 函数的恢复是不等价的,但灵敏度函数的恢复更适合鲁椿控制问题。     

鲁棒控制和H∞优化

本文详细叙述了H∞优化调节理论，重点讨论了鲁棒控制系统设计和混合灵敏度问题之间的联系。     

基于遗传算法的混合降阶H2/H∞控制器

讨论了混合降阶H2/H∞控制器的设计问题,提出了应用遗传算法设计混合降阶H2/H∞控制器的一种方法.通过遗传算法对次优H∞降阶控制器进行H2性能优化,设计出鲁棒性既强又满足系统性能要求的混合降阶H2/H∞控制器.它分别在H∞降阶和H2性能优化中两次应用遗传算法,遗传算法采用实数编码形式,其算子分别选用排序选择和最佳个体保存相结合的选择算子、实值中间重组的交叉算子及实值变异的变异算子.利用国产某型飞机对该方法进行仿真,其结果表明得到的混合降阶H2/H∞控制器具有良好的H∞性能和H2性能.     

H2/H∞混合优化问题综述

H2/H∞混合优化设计方法由于其可以 使系统同时获得较好的鲁棒稳定性和鲁棒性能，一经提出，立即受到研究者的广泛关注．本 文综述了H2/H∞混合优化方法的产生、发展及其特点，概要介绍了H2/H∞优化理论研究的最新进展及实践应用的主要结果，分析了H2/H∞混合优化理论在理 论和实际应用中的发展方向．     

三自由度直升机系统自适应模糊H∞混合灵敏度鲁棒控制

研究了三自由度直升机系统的飞行控制.针对该系统高阶次、非线性、强耦合、多输入多输出的特点,提出了一种基于自适应模糊理论的H∞混合灵敏度鲁棒控制方法.通过间接自适应模糊逻辑系统逼近非线性系统中的未知参数,增强了在线控制性能;结合H∞混合灵敏度鲁棒控制,抑制了外界的干扰和参数摄动;运用Laypunov理论证明了系统的全局稳定性.实际飞行结果表明:三自由度直升机系统具有良好的鲁棒性和稳定性,同时,证明了该控制方法的有效性和优越性.     

基于粒子群优化算法的永磁同步电机H2/H∞混合控制

为了提高永磁同步电机(PMSM)控制系统的控制性能,设计了一种混合H2/H∞控制器。通过混合灵敏度方法设计系统的H∞次优控制器,采用粒子群优化(PSO)算法选取H2性能指标最小的控制器,从而得到混合H2/H∞控制器。采用仿真对所设计控制器的性能与比例积分(PI)控制器进行了对比测试,测试结果证明了混合H2/H∞控制器具有比PI控制器更好的控制效果,同时也表明采用PSO算法进行控制器设计是有效、可行的。     

一类非线性系统的模糊可靠H2/H∞混合控制器设计的LMI方法

基于T-S模糊模型,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究一类非线性系统的模糊可靠H2/H∞混合控制器设计问题.首先,分别以LMI形式给出了系统模糊可靠H2及H∞控制器存在的充分条件和控制器设计方法;然后.给出系统混合H2/H∞性能的可靠控制器设计方法,所设计的控制器使得故障闭环系统二次稳定,同时满足H∞性能,且优化系统的H2性能指标,最后,通过数值例子验证了结论的正确性和控制器设计方法的有效性.     

基于H∞观测器原理的模糊自适应控制器设计

针对一类非线性系统提出一种利用观测器原理来求解干扰抑制项和控制器参数的新型模糊自适应控制方法.通过寻求线性矩阵不等式(LMI)的可行解来得到具有H∞跟踪性能的模糊自适应观测器.并证明了如果该观测器具有H∞跟踪性能,则由该观测器参数构成的控制器,可以保证闭环系统稳定.     

混合灵敏度问题的鲁棒H-/LTR设计方法

本文对具有输出乘型不确定性的Ｈ∞混合灵敏度问题进行了研究，提出了一种新的鲁棒Ｈ∞／ＬＴＲ设计方法。这种设计方法由三部分组成：首先针对偶系统设计一个Ｈ∞全状态反馈控制，使得系统满足性能和鲁棒性要求。其次设计一个全状态观测器，使得上述状态反馈的特性得以恢复，最后综合出满足原系统性能和鲁棒性要求的输出反馈动态控制律。     

SISO系统混合灵敏度的鲁棒性能设计

讨论了ＳＩＳＯ系统鲁棒性能设计问题,指出只要适当修改不确定性权函数和性能权函数,就可以用混合灵敏度进行鲁棒性能设计。示例说明此设计所得系统的鲁棒性能较好。     

生物质锅炉主汽压系统的H_∞混合灵敏度控制

针对生物质锅炉主汽压对象模型的不确定性和燃烧工况变化较大的特点,采用混合灵敏度控制方法设计了H∞鲁棒控制器;选择了合理的加权函数,给出了加权函数的奇异值曲线;利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真实验并与常规PID控制结果比较,结果表明,在对象模型参数发生较大变化时,H∞混合灵敏度控制仍具有良好的鲁棒稳定性和动态性能;研制了基于DCS的生物质锅炉主汽压实时监控系统,利用MCGS组态软件设计了上位机界面,并进行了初步试验研究;实验结果表明,H∞混合灵敏度控制的生物质锅炉主汽压系统响应时间约为10 s且基本无超调,具有一定的应用价值。     

基于LMI的一类混合H2/H∞控制问题的降价控制器设计--连续情形

考虑连续系统的一类混合H2/H∞控制问题,对于含无穷远零点和有限虚轴零点的奇异广义对象,引入线性矩阵不等式(LMI)方法研究了降价控制器存在判据和设计准则.文中指出,对于所述对象,若混合H2/H∞控制问题可解,则它必存在降价控制器.存在准则和设计方法分别归结到LMI的可解性及其凸优法解法.     

基于LMI的一类混合H2/H∞控制问题的降价控制器设计--离散情形

考虑离散系统的一类混合H2/H∞问题,引入线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了广义对象存在无穷远零点和单位圆上零点时的降价控制器存在判据和设计准则.对于上述问题证明了:若混合H2/H∞控制问题可解,则它必须在降价控制器,并给出可行的降价控制设计方法.     

一种基于预稳定区域的H_∞控制器参数优化方法

基于控制理论 ,提出了一种具有预期闭环极点区域的H∞ 控制器参数优化设计方法 ,该方法设计中既考虑了H∞ 性能指标又兼顾了动态性能指标 ,克服了常规H∞ 设计方法中不稳定控制器的问题等不足 .实验结果表明 ,该方法具有计算简便、可实现性好、鲁棒性和动态品质良好、对模型参数变化的敏感性低等优点 .     

大范围模型参数变化系统的H∞/加权混合灵敏度设计方法研究

1 引言 为提高系统对有界范数不确定性和有限能量外干扰信号的抵抗能力,H∞控制设计方法应运而生.目前H∞控制设计的算法[1]已很成熟,关键问题在于它的应用.     

混合H2/H∞控制问题的降阶控制器

1 引言 考虑np广义被控对象z0 z1 y=P(δ)w u=AC0 C1 C2 B1 B2D01 0 D11 D12 D21 0 w u, (1) 其中 ABCD ∶=C(δI-A)-1B+D,δ在连续和离散情形分别表示拉氏变换算子s,Z－变换算子z,x∈Rnp,y∈Rny,w∈Rnw,u∈Rnu分别为广义对象、量测、外部输入和控制变量.z0∈Rnz0,z1∈Rnz1分别为与H2,H∞指标相关的控制输出信号.所谓混合H2/H∞控制是指：设计控制器K,使得Tz0w2极小,且Tz1w∞<1.其中Tziw(δ)是从w到zi的闭环传传递函数(i=0,1).其意义在于可使系统在具有稳定性和鲁棒性的前提下,保持良好的性能.