线性最优调节器二阶工程设计法及应用

本文利用文［１］结论，给出一种实用性线星优调节器二阶工程设计法。     

H∞最优控制系统设计及应用

本文介绍了H_∞最优控制理论的基本内容及发展慨况.主要介绍了 H_∞标准问题的三种设计方法及 H_∞最优化方法在线性控制理论其他问题与工程实际中的应用.     

分段线性系统最优反馈控制的综合

本文以明斯克一批学者创建的最优控制问题的算法为基础提出了一个用于解决反馈最优控制问题的新方法。对综合问题给出了一个动态提法，构造了一个用于解决实时最优控制问题的算法。研究对象为具有分段线性输入装置系统在具有控制及终端状态约束下的端点最优控制问题。     

一类线性离散广义系统最优预见控制器设计

提出一类广义线性离散系统的预见控制问题.首先,利用差分算子构造扩大误差系统,然后通过引入一些恒等式,把可预见的目标信号的差分也包含在扩大误差系统的状态向量中,把所考虑的广义系统的预见控制问题转化为一个形式上的普通广义系统的控制问题.由熟知的广义系统最优控制理论的结论,得到广义系统的带有预见作用的控制器.对扩大误差系统的R-能稳性和能检测性进行了详细讨论.     

分段线性函数应用于线性时变系统的最优控制

本文给出了分段线性函数的一些运算性质,利用这些性质求解线性时变系统基于二次型性能指标的最优反馈控制律,推导出了形式简明的求解算法,该算法较之于方块脉冲函数算法具有更高的计算精度。     

模糊系统的稳定性分析与最优控制器设计

针对一类线性系统,首先设计了一种模糊控制器保证闭环系统的稳定性.根据得到的结果,如果只需满足稳定性条件,可以有很大的空间选择控制器参数.因此,本文根据Pontryagin最小值原理给出了一种最优模糊控制器的设计方法.     

二阶饱和线性系统的线性最优容错吸引域

考虑执行器故障影响,研究了二阶饱和线性系统的吸引域估计问题.通过适当定义容错吸引域,并采用椭圆逼近,使得系统的吸域域具有容错能力.为了保证容错吸引域的收敛性能,通过状态反馈将闭环系统极点配置在圆形极点区域内.基于参数空间,给出了圆形极点区域对应的反馈增益向量空间的不等式表示.在反馈增益向量窄间和执行器幅值的约束下,基于...     

线性时滞系统基于观测器的最优输出跟踪控制器近似设计

研究线性时滞系统的最优输出跟踪控制器近似设计过程.首先根据原系统最优输出跟踪控制问题构造了两个分别具有已知初始条件和终端条件的微分方程迭代序列,并证明它们一致收敛于原问题的最优解.然后通过对该解序列的有限次迭代,得到最优输出跟踪控制问题的一个近似解,进一步给出一个计算近似最优输出跟踪控制律的算法.最后通过构造降维参考输入观测器解决了最优输出跟踪控制器中前馈项的物理可实现问题.仿真结果表明该方法是有效的,且易于实现.     

一种次最优鲁棒调节器的设计方法

本文基于最优控制和极点配置理论,提出一种灵敏度低、动特性好的次最优鲁棒调节器设计法。它具有计算方便、结构简单的特点。     

Optimal Decoupling Control Method and Its Application to a Ball Mill Coal-pulverizing System

The conventional optimal tracking control method cannot realize decoupling control of linear systems with a strong coupling property. To solve this problem, in this paper, an optimal decoupling control method is proposed, which can simultaneously provide optimal performance. The optimal decoupling controller is composed of an inner-loop decoupling controller and an outer-loop optimal tracking controller. First, by introducing one virtual control variable, the original differential equation on state is converted to a generalized system on output. Then, by introducing the other virtual control variable, and viewing the coupling terms as the measurable disturbances, the generalized system is open-loop decoupled. Finally, for the decoupled system, the optimal tracking control method is used. It is proved that the decoupling control is optimal for a certain performance index. Simulations on a ball mill coal-pulverizing system are conducted. The results show the effectiveness and superiority of the proposed method as compared with the conventional optimal quadratic tracking (LQT) control method.      

有限时间二次型数值算法研究及其应用

为了实际需要和学术发展的要求,研究了以倒立摆为控制对象,通过闭环网络形成的反馈控制系统的随机传输时延的最优控制问题。在求解有限时间最优控制律过程中,通过矩阵Raccati方程的离散变换,利用Matlab中计算无限时间二次型最优控制器的LQR函数,从而求出有限时间LQR问题的数值解。通过仿真结果证明,研究的方法能够使倒立摆系统最终稳定,从而说明提出的算法对于求解有限时间LQR问题是有效的。     

线性离散奇异系统的不定二次最优控制问题: Krein空间方法

The finite time horizon indefinite linear quadratic(LQ) optimal control problem for singular linear discrete time-varying systems is discussed. Indefinite LQ optimal control problem for singular systems can be transformed to that for standard state-space systems under a reasonable assumption. It is shown that the indefinite LQ optimal control problem is dual to that of projection for backward stochastic systems. Thus, the optimal LQ controller can be obtained by computing the gain matrices of Kalman filter. Necessary and sufficient conditions guaranteeing a unique solution for the indefinite LQ problem are given. An explicit solution for the problem is obtained in terms of the solution of Riccati difference equations.     

不确定线性系统鲁棒二次最优控制的时频域方法

利用时域和频域结合的方法,讨论了线性不确定系统鲁棒二次最优控制问题;提出了线性不确定系统鲁棒二次最优的概念,并证明了有关性质,建立了鲁棒回差方程,阐述了鲁棒二次最优控制系统的分析和综合方法;最后给出了工程应用设计实例。     

Adaptive Linear Quadratic Regulator for Continuous-Time Systems With Uncertain Dynamics

In this paper, adaptive linear quadratic regulator (LQR) is proposed for continuous-time systems with uncertain dynamics. The dynamic state-feedback controller uses input-output data along the system trajectory to continuously adapt and converge to the optimal controller. The result differs from previous results in that the adaptive optimal controller is designed without the knowledge of the system dynamics and an initial stabilizing policy. Further, the controller is updated continuously using input-output data, as opposed to the commonly used switched/intermittent updates which can potentially lead to stability issues. An online state derivative estimator facilitates the design of a model-free controller. Gradient-based update laws are developed for online estimation of the optimal gain. Uniform exponential stability of the closed-loop system is established using the Lyapunov-based analysis, and a simulation example is provided to validate the theoretical contribution.      

基于状态反馈线性二次型最优控制器的设计

基于状态反馈的线性二次型最优控制的研究已经取得了较好的效果,设计一款基于状态反馈的线性二次型最优控制器,并将它用在一个实际的状态方程中进行设计.该文所设计的控制系统结构简单,成本低,且易于实现.通过仿真实验以及性能指标的比较,仿真结果表明所设计的控制器是有效的,对系统的动态响应具有较好的跟踪效果,且抗扰能力较强.     

线性二次型最优控制闭环系统极点的必要条件

本文推导了线性二次型(LQ)最优控制闭环系统极点应满足的必要条件,以及与加权阵Q和R的等式关系。     

造纸过程集成优化控制系统

针对我国造纸行业现代化管理水平和自动控制程序较低，环境污染较重的现状，研制开发造纸生产过程集成优化控制系统，通过建立蒸煮、洗选、漂白、抄纸，碱回收和热电调荷的优化控制子系统，构造了集生产，调度、管理、决策相结合的计算机集成优化控制系统，并成功地在某大型造纸厂建成综合示范工程。     

线性二次型最优控制闭环系统极点的必要条件

本文推导了线性二次型（LQ）最优控制闭环系统极点应满足的必要条件，以及与加权阵Q和R的等式关系