基于H2/H∞控制的液压伺服系统鲁棒性设计

针对液压伺服系统中参数时变和外界干扰的特点,通过运用线性分式变换(LFT)得出系统的传递函数,运用线性矩阵不等式(LMI)处理方法,设计出基于H2/H∞控制的控制器.利用该控制器不仅可有效地抑制参数时变,而且对外界干扰的影响也有较好的抑制作用.仿真结果表明该控制器是有效的.     

基于H∞控制的液压伺服系统鲁棒性设计

本文针对液压伺服系统的特点,运用Ｈ∞控制理论,提出了一种控制器,它能在保证系统鲁棒稳定性的同时确保系统的瞬态性能指标,并把此控制器运用泵马达系统中,仿真结果表明了它的有效性。     

具有H∞补偿特性的非线性系统控制器的研究

提出一种具有不确定性的非线性系统新的控制算法,它通过设计一个Ｈ∞控制器补偿系统不确定性,证明采用该算法后系统全局稳定性,并且不确定性对控制误差影响通达到期衰减程度。将该算法用于两连杆机构手轨迹跟踪。仿真结果显示该算法的有效性。     

基于LMI的H∞控制在电液负载模拟器中的应用

针对电液负载模拟器加载系统中存在的不确定性因素,通过选择适当的权函数,采用混合灵敏度的H∞方法设计并用基于线性矩阵不等式的算法求解鲁棒控制器.实验验证了该控制器在弹簧刚度发生变化时具有鲁棒性,并且结合结构不变性原理能有效抑制多余力,提高被动加载的性能.     

交流伺服系统的H∞鲁棒控制研究

本文介绍了一种基于H∞理论的控制方法,并将其主地对交流伺服电机转速鲁棒控制的系统,理论分析和仿真实验结果证明了该算法具有良好的跟踪特性和对系统参数摄动的鲁棒性。     

仿射非线性系统H∞控制器的研究及其在机械手中的应用

本文基于代数黎卡提方程提出一种仿射非线性系统Ｈ∞控制律, 它能同时保证系统鲁棒稳定及干扰衰减。将该算法用于两连杆机械手轨迹跟踪, 仿真结果表明该算法具有跟踪精度高, 收敛速度快的优点。     

基于GA的直线伺服系统H∞优化控制的研究

针对永磁直线伺服系统存在的不确定性扰动,提出基于遗传算法(GA)的H∞混合灵敏度控制方法.根据永磁直线伺服系统的数学模型,对电流环采用PI控制,用根轨迹法来确定控制器的参数;以参考输入和扰动作为系统的输入向量,考虑系统对参考输入的跟踪和对扰动输入的抑制,将速度控制器设计归结为H∞混合灵敏度问题;在选择多个加权函数时,以性能指标作为相应的适应度函数,采用遗传算法选取加权函数,设计伺服系统的H∞优化控制器.对系统进行计算机仿真.仿真结果表明,用该方法设计的系统,其抑制扰动和跟踪给定信号的性能得到改善,满足高性能数控机床永磁直线伺服系统控制的要求.     

基于观测器的机械手伺服系统非脆弱H∞控制

针对一类不确定时滞系统,考虑系统状态的不确定性和控制器的脆弱性,在系统的状态不能直接测量得到的情况下,设计基于状态观测器的不确定时滞系统的鲁棒非脆弱H_∞控制器。将其应用于机械手伺服系统轨迹跟踪控制仿真,通过对机械手角度、角速度等状态信息的观测跟踪,验证了状态观测器的有效性和鲁棒非脆弱H_∞控制的可行性。     

H∞理论在高精度液压伺服系统中的应用

摩擦与系统模型的不确定性是理论上很完美的控制器在实际中不能应用的主要原因之一，本文针对这种情况，基于Ｈ∞控制理论提出了一种近控制器，它即能削弱摩擦力的影响，又可以在系统模型存在不确定性的情况下保证系统的性能指标。仿真结果表明，这种控制器是行之有效的。     

建筑物迁移工程中H∞控制的应用

建筑物迁移所采用的工程装备是电液比例控制的多驱动单元系统,并且由于建筑物迁移过程中工况复杂,存在各种不确定因素.据此,本文采用H∞控制策略,设计了同时抑制干扰和受控对象不确定性的H∞混合灵敏度控制器.通过对系统加入H∞控制器与LQG(线性二次高斯)控制器的阶跃、脉动、方波响应进行对比,结果证明H∞控制理论在建筑物迁移控制的应用,能够更好地实现跟踪,使建筑物迁移更加安全、平稳.     

液压伺服系统的非线性控制

本文分析了影响液压伺服系统性能的非线性因素和用线性系统理论控制液压伺服系统所存在的问题，提出了液压伺服系统的非线性控制方法。     

基于H∞控制器的阀控非对称缸位置伺服系统控制

以阀控非对称缸位置伺服系统为研究对象,建立其数学模型;针对负载突变及油液弹性模量变化提出了H∞鲁棒控制方法,从频域上分析了控制器对系统动态性能和稳态性能的影响。采用AMESim和MATLAB/Simulink搭建了阀控非对称缸位置伺服系统的联合仿真模型,对不同工况下控制器的跟踪精度及抗扰能力进行仿真研究。最后,通过油缸加载实验测试平台对仿真结果进行进一步验证。结果表明：所设计的H∞控制器提高了系统的快速性和鲁棒性,相比于PID控制下系统正弦响应结果,H∞控制器的最大跟踪误差在无负载工况下降低了48.8%,在负载突变工况下降低了56.25%;同时阶跃响应时间缩短了7.5%。     

大型装备电液系统鲁棒H_∞位置控制

针对大型装备电液系统非线性、参数不确定性问题,建立了比例阀控非对称缸液压系统的非线性动态模型。考虑反馈控制,建立了具有不确定参数系统线性化数学模型。基于边界理论和线性矩阵不等式,提出了电液系统鲁棒H_∞位置控制策略。着重考虑系统结构化系数的擅动,构建了具有积分行为的H_∞控制器,设计了估测系统内部状态的观测器。通过仿真和实验,验证了提出的算法和控制策略。对比了系统参数不变、外负载力变化下和系统参数变化下系统的鲁棒性和稳定性。仿真和实验结果表明,提出的具有积分行为的鲁棒H_∞位置控制策略能提高系统的鲁棒性和稳定性。     

鲁棒H∞滤波在液压位置系统中的应用

轧机液压伺服位置控制系统,常常因外界环境变化等而发生参数改变,使轧机液压位置控制系统变为不确定性系统,给系统控制设计带来较大困难。针对一类具有范数有界和系统参数不确定性的时滞依赖系统,设计了鲁棒H_∞滤波器。通过建立液压位置被控对象数学模型,并假设外界环境条件的变化致使系统阻尼比参数变化,通过应用构造的鲁棒H_∞滤波器的算法,能使轧机液压伺服位置控制系统具有很好的抑制能力,具有较好的状态估计效果,还能够保证系统的快速响应特性和鲁棒稳定性。     

基于H∞鲁棒控制的电液负载模拟器的性能研究

将电液负载模拟器中的多余力矩视为外干扰,并考虑各种不确定性的影响,采用基于Η∞鲁棒控制理论的方法设计了鲁棒控制器;同时,采用该控制器针对系统存在参数变动、高阶未建模动态及外干扰等不同工况时的特性进行了仿真研究以及系统动静态特性的实验研究。仿真和实验结果表明,在该控制器的作用下,系统不仅很好地实现了动态跟踪性能而且表现出良好的鲁棒性。系统的性能指标达到幅值误差小于±10%及相位滞后小于10°时的有扰闭环频宽为10Hz。     

一类网络化控制系统的鲁棒H∞时延状态反馈控制

对于在控制回路中同时存在网络诱导控制时延和输出时延的网络化控制系统,通过构造系统的不确定模型,基于Lyapunov稳定性理论以及线性矩阵不等式方法,分别在无扰动和有扰动情况下给出了一种利用时延状态反馈控制,确保闭环系统稳定的充分条件以及鲁棒H∞最优和次优控制律的设计方法.仿真研究验证了所提方法的有效性.     

不确定非线性系统的无颤振动态变结构控制

本文研究有界非匹配不确定性SISO非线性系统的跟踪问题，为克服变结构控制的抖动现象，设计了动念变结构控制方案，得到本质上时间连续的变结构控制律，并且考虑了广系统在有界模型不确定性及外加干扰情况下控制的鲁捧性。最后给出的仿真实例证实了理论结果。     

双直线电机伺服系统动态同步进给的鲁棒H∞控制

文章以两台直线电机作为高速度、高精度龙门移动式镗铣床的龙门柱纵向进给的传动机构为应用背景,采用直接传动方案,对同一直线伺服系统内双位置环间的动态同步进给控制问题进行了研究.基于H∞控制理论设计了一个同步传动控制器,来保证同步精度;由IP位置控制器来满足位置系统跟踪性能要求.仿真结果表明了所设计方案的合理性和有效性.     

液压伺服疲劳试验机的H∞混合灵敏度控制研究

针对液压伺服疲劳试验机系统的不确定性，为获得良好的控制效果，采用了H∞鲁棒控制算法。首先，通过理论分析建立系统数学模型，讨论了该模型的不确定性及参数摄动性；然后，详细阐述了加权函数选取的一般规律；最后，应用混合灵敏度方法设计了H∞鲁棒控制器。仿真结果表明，即使被测试件刚度及系统参数在较大范围内摄动，该控制器依然具有很好的鲁棒稳定性以及良好的动态品质，较常规PID控制器更为优良。     

非线性不确定机器人复合滑模非脆弱H∞位/力控制

针对非线性不确定机器人面临参数不确定性、控制器增益摄动及外界干扰的问题,在其终端受环境约束的情况下,提出一种基于多项式平方和(sum of squares, SOS)理论的复合滑模非脆弱H_∞(composite sliding non-fragile H_∞,CSNH)位/力控制策略。首先,建立了机器人降阶动力模型和误差状态空间模型。其次,根据所提的复合位/力滑模面,基于Lyapunov稳定性理论设计一种具有H_∞扰动抑制的非线性变参数滑模非脆弱状态反馈控制器,给出控制器存在条件和求解方法。仿真结果表明,CSNH控制能够在不确定性和外部干扰作用下,使机器人快速、精确地跟踪位/力指令,体现出了良好的鲁棒性、抗干扰性及非脆弱性。