多变量极点配置自校正控制器

本文讨论了一种新的具有指定极点的多变量自校正控制器的设计方法。它改进了文献所提出的算法。该算法能够控制非最小相位系统,开环不稳定系统和B_0阵为奇异的不同时延系统,即可在线配置闭环极点又可离线配置闭环极点。同时,本文还表明文献给出的算法可以认为是本文结果的特例。最后给出计算机仿真结果,说明这种控制器的实用性和有效性。     

离散系统LQ逆问题及其在最优闭环极点配置中的应用

本文采用离散系统LQ逆问题方法得到了最优闭环系统的两个必要条件,分析了单输入单输出系统权阵Q与开环特征多项式系数a_i、及闭环特征多项式系数b_i之间的关系,最后应用所得结论研究了离散系统逆问题方法在最优闭环极点配置中的应用。     

具有指定闭环极点的次最优控制系统设计

本文利用多变量系统极点配置的结果,提出了一种具有指定闭环极点,并使二次型指标达到极小的次最优控制系统的设计方法,这种设计方法与标准线性二次型调节器(LQR设计方法的不同之点,就在于设计中引入了闭环极点约束,使闭环系统能具有希望的动态特性,本文还给出了在计算机上易于实现的设计算法和计算过程,以及设计实例。     

极点配置自校正PID控制器

本文提出极点配置自校正PID控制器的三种典型结构。通常称为常规PID数字控制器结构、增广型自校正PID控制器结构和广义最小方差自校正PID控制器结构。带前馈补偿的极点配置自校正控制器设计方法和增广型结构相同。本文根据典型二阶系统闭环特征方程所对应的期望特征多项式进行闭环极点配置。具有工程意义直观、设计方法简单和鲁棒性较好等优点。自校正算法用短字长的单板机就可实现。它克服了常规PID控制器的弱点。常规PID控制器的参数是在一定的工况条件下用实验或试凑方法找出的。对于大滞后慢时变及出现随机干扰时,很难进行在线参数整定。本文     

离散系统LQ逆问题及其在最优闭极点配置中的应用

本文采用离散系统LQ逆向问题方法得到了最优闭环系统的两个必要条件，分析了单输入单输出系统权阵Q与开环特征多项式系数ai，及闭环特征多项式系数bi之间的关系，最后应用所得结论研究了离散系统逆问题方法在最优闭环极点配置中的应用。     

极点配置问题的一种简化算法

本文提出极点配置问题的一个简化算法。该算法不需要计算控制系统的特征多项式,因此给实际计算带来方便。由于观测器的设计可化为极点配置问题,该算法也简化了观测器的设计。     

一种新的最优极点配置方法

本文从LQ逆问题着眼提出了一种新的最优极点配置方法,推导了加权矩阵Q和R与开环特征多项式、最优闭环特征多项式之间的关系。只要给定一组期望的闭环极点,即可确定与之对应的加权矩阵Q和R,从而得到一个具有指定极点的最优控制系统。     

极点配置的新方法

本文运用 Grassmann 代数和 Coates 流图对单输入-单输出闭环系统的极点配置提出了一种新方法,并论证了一个定理,即 M 方阵行列式的分子多项式是该闭环系统的特征方程.     

一类不确定参数系统鲁棒稳定界的解析分析与应用

研究一类具有不确定参数系统鲁棒性稳定界的解析分析方法.在定义了鲁棒稳定界的基础上,证明了鲁棒稳定界只与标称系统的最小特征值有关.利用这一结论不仅可以方便地分析多项式的稳定性,而且可以根据系统的不确定性设计闭环控制系统的期望极点,并进行极点配置.     

多变量系统的最优极点配置设计方法

在最优控制系统的工程设计中,选择目标函数是设计人员极为关心但却一直未能得到完善解决的难题。近些年来人们提出了一种根据希望的闭环极点来确定目标函数的设计思想及一些有关算法。本文介绍了这种设计思想及 Seheim 提出的一种在计算上易于实现的算法,导出的计算公式提高了闭环特征值接近其希望值的程度,并进一步简化了该算法。最后用这种最优极点配置和单纯的极点配置方法设计了一个直升飞机的纵向自稳定系统,籍此作一比较。     

一类不确定参数系统鲁棒稳定界的解析分析与应用

研究一类具有不确定参数系统鲁棒性稳定界的解析分析方法，在定义了鲁棒稳定界的基础上，证明了鲁棒稳定只与标称系统的最小特征值有关，利用这一结论不仅可以方便地分析多项式的稳定性，而且可以根据系统的不确定性设计闭环控制系统的期望极点，并进行极点配置。     

多变量系统的鲁棒性极点配置及其在造纸过程中的应用

本文以造纸过程为应用对象研究了多变量系统的稳定鲁棒性极点配置问题.提出了一个最佳鲁棒性能指标 r(N_T(W_A)),依据此指标利用多变量极点配置状态反馈阵的非唯一性,开发了一个最佳鲁棒性极点配置的综合算法,由该算法设计的控制系统,在设计模型存在较大误差下仍能保证实际系统具有良好的闭环性能.仿真及实际应用证明,本文所做的工作比较成功有意义,可供实用.     

线性系统极点配置问题的算法及实现

线性系统的动态性能主要取决于系统极点的位置。极点配置问题就是把闭环极点组配置到所希望的位置上 ,等价于使综合得到的系统动态性能达到期望的要求。极点配置问题的算法有多种 ,特别是对于多输入系统 ,其计算较为复杂。该文提出了一个基于Luenberger能控规范型的极点配置问题的算法和步骤 ,并就此问题给出了一个具有实用价值的MATLAB通用程序     

奇异摄动系统主导极点配置的一种方法

本文将奇异摄动系统看成是存在参数扰动的广义系统的一种特殊形式，然后利用广义系统特征结构配置来使广义系统的有限闭环极点尽可能接近奇异摄动系统的闭环主导极点，从而达到近似配置奇异摄动系统主导极点的目的。本文提供的算法是数值稳定的。     

极点配置自校正控制器的一种新算法

现有的大多数极点配置自校正控制器(STC)算法需要不断地在线求解矩阵方程,这影响了算法的可靠性及实用性。本文提出的一种新型极点配置STC算法完全避开了上述缺点。该算法可任意配置闭环极点,对非最小相位系统也适用,但不适用于不稳定对象。仿真的结果与传递函数分析的结论吻合。     

一种具有抑制噪声性质的极点配置自校正控制器

本文提出了一种新的极点配置自校正控制算法。它具有以下三个特点:1)除了配置系统的闭环极点外,还可抑制噪声对系统输出的干扰;2)与其他极点配置自校正控制算法相比,本算法所需的计算量大为减少;3)理论上可得到算法的收敛性结果。该算法已在实际系统中得到了成功的应用。     

干扰解耦和极点配置组合问题的研究*

本文用代数方法研究了干扰解耦和极点配置组合问题,导得了存在一个状态反馈控制器使得干扰—输出完全解耦且同时配置闭环系统全部(或部分)极点的充分条件,给出了实现干扰解耦和极点配置的状态反馈阵的一个检验算法。     

多输入多输出线性控制系统的简单极点配置算法

本文给出了对多输入多输出系统进行极点配置的算法。按照本文的结论，任何多输入多输出线性控制系统都可以象单输入单输出线性系统那样进行闭环系统及状态观测器的极点配置。     

LQP逆算法及其在带材轧机板形板厚综合控制系统设计中的应用

本文给出了LQP中Q阵选择的一种逆算法，此法既解决了试凑法的盲目性，又避开了解Riccati方程的繁琐计算，只须进行多项式运算。用此法设计线性调节器，可使闭环系统即具有希望的极点配置，又具备最优性。 在Φ300mm四辊可逆冷轧机板形板厚综合最优控制系统的设计中采用逆算法，由计算机仿真和微机模拟试验结果表明，理论与实际相符，系统具有良好的动态性能，控制精度达1/1000~1/10000。     

针对传感器故障的容错控制问题的数值解

针对状态反馈闭环系统中的传感器故障容错控制问题,先基于稳定多项式分解导出该容错控制问题状态反馈闭环系统稳定的充分必要条件.在此基础上,基于相容非线性方程组数值解法,提出具有传感器故障容错控制的状态反馈律设计方法.还基于数值优化解方法,提出面向闭环系统极点配置的另一状态反馈容错控制律设计方法.计算机仿真算例表明此方法的有效性.