不确定线性系统的一种鲁棒保稳定最优控制方案

针对不确定性系统,提出了鲁棒保稳定控制设想。建立了改进的鲁棒性回差方程,给出闭环系统鲁棒保稳定的充分条件,以及增益和相位裕度描述形式。同时还给出了相应的鲁棒保稳定控制系统设计方法,并辅以打浆过程鲁棒保稳定控制系统的设计实列和仿真结果。     

时变多状态滞后不确定系统的保性能控制

针对时变多状态滞后不确定线性系统 ,研究了状态反馈保性能控制律的设计问题 ,采用线性矩阵不等式方法 ,导出了保性能控制律的存在条件和参数化表示。通过求解一个线性矩阵不等式约束的凸优化问题 ,提出了最优化保性能控制律的设计方法     

一类不确定系统分布式鲁棒融合滤波器设计

结合鲁棒滤波理论与数据融合技术,基于参数依赖Lyapunov函数,研究了一类多传感器不确定连续系统的鲁棒融合滤波器设计问题.在集中式融合的基础上,探讨了分布式加权融合滤波器的设计方法,通过仿真实验比较了鲁棒融合滤波器的性能.仿真结果表明,利用该分布式加权融合算法,不仅可解决系统模型中存在参数不确定性时的滤波问题,且鲁棒性好和计算量低,可以满足不同精度鲁棒融合滤波器的设计需要,具有较大的灵活性.     

二自由度机械手鲁棒跟踪控制器的一种设计方法

叙述了鲁棒控制系统在二自由度机械手上的设计方法及仿真结果。此方法考虑了机械手的非线性和强耦合特性,用一个结构和参数都是固定不变的控制器,来保证即使不确定性对系统的性能品质影响最恶劣的时候也能满足设计要求。以两个自由度的机械手为例,对于应用此理论所得到的控制规律跟踪预先指定的轨迹进行了仿真研究,其仿真结果表明此方法是较为理想的。     

参数不确定4WS系统的鲁棒H∞控制

针对轮胎参数的不确定性,建立基于轮胎参数变化的汽车四轮转向系统不确定模型,同时进行分析,并将参数不确定性问题转化为基于干扰抑制的H∞控制问题,运用H∞控制理论的分析方法,通过求解Riocati方程设计基于参数变化的动态鲁棒H∞控制器。仿真结果表明所设计的控制器能够很好地抑制轮胎参数的不确定性。     

Stewart平台鲁棒有限时间稳定控制方法研究

本文提出了一种Stewart平台鲁棒有限时间稳定控制方法,该方法具有较强的鲁棒性,能够使系统在有限时间内快速收敛到平衡点.运用微分不等式原理和Backstepping方法分析了系统稳定性.通过数值仿真研究验证了本文方法的有效性.     

不确定线性系统鲁棒跟踪控制器的优化设计

基于优化二次型性能指标,以MATLAB为工具对具有乘性不确定线性系统的鲁棒跟踪控制器的优化设计问题进行研究.以一实例来说明鲁棒跟踪控制器具体的设计方法,给出该不确定系统鲁棒跟踪控制器的参数及系统的跟踪轨迹曲线.结果表明,所设计的鲁棒跟踪控制器能有效的跟踪给定,所提出的设计方法是有效的.     

不确定机器人鲁棒自适应控制

针对不确定、时变和非线性机器人系统的实时性要求,提出了采用滑模变结构和RBF神经网络相结合来构造控制器.用带有符号函数的滑模变结构控制器来产生一个控制输入信号,同时利用具有快速学习能力的RBF神经网络来学习外界的不确定性,增强系统的自适应能力,使之达到更佳的控制效果,并在文中证明了系统的稳定性.最后给出了对两连杆机器人的仿真,验证了控制效果.     

一类不确定性时滞系统的鲁棒控制器设计

本文讨论了一类非匹配时滞系统的鲁棒自适应控制和非线性控制问题.所讨论系统包含时滞及不确定性扰动项,且扰动项关于具有未知增益的高阶多项式函数有界而不是关于线性函数有界.利用Lyapunov-Krasovskii方法提出了保证系统渐近稳定的自适应控制器设计方法,相应的控制器是时滞依赖的.并利用Razumikhin引理给出了能使系统一致最终有界稳定的时滞独立的控制器设计方法.     

基于神经网络的机器人鲁棒跟踪控制

针对具有参数不确定以及外部扰动的机器人系统,提出了一种基于神经网络的鲁棒跟踪控制策略。鲁棒补偿控制器用于消除系统参数以及外部干扰引起的不确定性的影响,再利用神经网络学习系统不确定性未知上界。仿真结果表明,方法能有效克服机器人系统模型的不确定性和外部干扰,具有良好的鲁棒性和控制性能。     

Robust and nominal stability conditions for a simplified model predictive controller

A new condition is derived that guarantees robust stability for a set of stable, linear time-invariant plants controlled by using a simplified model predictive control algorithm (SMPC). Discrete single-input-single-output control systems are considered in this paper. Uncertainty is treated in the time domain by considering the stabilization of a set of pulse response functions. The method presented is suitable for stabilizing a set of plants that are not necessarily related. Central to this method is a bounding function, which is a function of the model and controller parameters. The bounding function is designed to have a larger magnitude than all of the pulse response functions in the set of plants to be stabilized. Using this method, it was found that the bounding function is monotonically decreasing when a first-order plus dead-time model is used to design the controller. This allows the coincidence point used in SMPC to be employed directly as a tuning "knob" for robustness, and also simplifies the analysis for dead-time uncertainty. In addition, a comparison of two nominal stability conditions is provided.     

设计多变量鲁棒控制系统的正规矩阵方法

对多输入-多输出(MIMO)鲁棒控制系统提出了一种采用输出反馈的正规矩阵设计方法。     

参数不确定条件下基于 I&I 的异步电机鲁棒控制新方法

针对不确定参数存在条件下异步电机( IM )难以精确进行动态控制的问题,提出了一种基于浸入与不变性( I&I )理论的鲁棒控制方法。在故障工况(转子绕组渐增及负载突变)导致异步电机电气参数存在不确定性的情况下,基于 IM 系统动力学和 I&I 基本原理,通过设计补偿器实现了电机的鲁棒控制,并基于 Lyapunov 直接稳定性方法证明了所设计控制器的渐近稳定性。最后,通过仿真和实验对所提控制方法的有效性和适用性进行了验证。结果表明,所提出的控制方法在参数不确定条件下鲁棒性良好,且在参考信号类型改变时, IM 输出信号仍能够准确、快速地跟踪参考信号。     

大型装备电液系统高精度鲁棒位置控制

阀控非对称缸电液系统具有参数不确定性和强外部扰动,导致系统鲁棒性和跟踪性能变差,控制难度增加.考虑外部扰动建立系统动态模型,为了提高系统鲁棒性和跟踪精度,提出自适应滑模控制策略,用滑模边界层厚度函数代替符号函数以减小系统颤振,构建扰动观测器来调整切换增益,进一步提高系统稳定性.引入可变边界层厚度函数,抑制变化负载对系统...     

订单不确定下双资源约束多装配线鲁棒调度

考虑生产过程中的订单不确定等因素,建立了以最大化交付满意度、最大化装配线平衡率及最小化完工时间跨度为目标的鲁棒调度模型,基于差分进化算法和粒子群算法提出了对模型进行求解的混合优化算法,并通过算例验证了混合优化算法求解该鲁棒调度模型的可行性和有效性。最后综合分析PTCN公司二厂多装配线生产车间的实际生产情况,将所建立的鲁棒调度模型和提出的混合优化算法应用于实际的多装配线生产过程,获得了较优的调度结果。     

Robust absolute stability analysis for interval nonlinear active disturbance rejection based control system

Active disturbance rejection control (ADRC) is a relatively new, quite different but very practical control technology, which shows much promise in replacement of proportion-integration-differentiation (PID) with unmistakable advantage in performance and practicality. This paper mainly concerns with the robust absolute stability of the ADRC based control system with parameter perturbations of the plant, i.e., ADRC based interval control system. Firstly, the system is transformed into a perturbed indirect Lurie system. Then, the Popov criterion and its robust version are presented and some new methods are developed to analyze the (robust) absolute stability for the interval control system. Furthermore, an example is presented to illustrate (robust) absolute stability analysis via the above methods, which verifies the convenience and practicability of these methods and shows the strong stability robustness of ADRC in the presence of parametric uncertainties.     

双足机器人的鲁棒自适应复合控制器设计

针对复杂机器人对象,充分考虑系统的各种不确定因素,在不确定保守上界己知情况下,设计了全局稳定的鲁棒自适应复合控制器。控制器设计在确保高品质控制的同时,避免或减少了参数漂移、保守鲁棒增益及控制系统抖振等问题,从理论与实际的角度提高了控制器的鲁棒性和实用性。仿真实验验证了提出优化方法的有效性,而且机器人能在一定范围外力的干扰下回复稳定姿态步行。     

Design of robust discrete control with desirable quadratic stability

In this paper, a design of robust discrete control with desirable quadratic stability is proposed. The design procedure is the extended discrete version of the continuous robust quadratic stabilization technique proposed by Gu et al. [K. Gu, Y.H. Chen, M.A. Zohdy, N.K. Loh, Quadratic stabilizability of uncertain systems: a two level optimization setup, Automatica 27 (1) (1991) 161–165.]. The effect of the sampling time selection, and the effect of the domain on the robustness, is examined. The presented algorithm is applied to a discrete mass spring system, and a discrete simplified car steering system to demonstrate the feasibility of the procedure, and the effect of the time sampling on the robustness. The robustness increases in both examples considered, as the sampling time decreases to some degree.