线性系统的分散输出反馈特性结构配置

本文考虑了利用分散输出反馈配置多通道线性系统特征结构的问题;建立了闭环特征向量矩阵容许集及分散反馈增益集合关于闭环特征值和四组参向量的两种参量表示。     

多采样率数字控制系统的输出反馈特征结构配置

对于因果系统来说，其多采样率控制系统的线性时不变模型中的某些矩阵必须为分块下三角阵。针对这一情况。得出了输出反馈阵计算方法。当系统的输入采样周期和输出采样周期满足一定的条件时可以实现精确的特征结构配置，而在一般民政部下，则利用具有线性的约束的最小二乘法得到其近似解。     

可重构飞行控制律设计的混合特征结构配置方法研究

将特征结构配置与模糊控制理论相结合对飞机侧向飞行重构控制律进行设计.首先介绍了重构控制律中特征结构配置的原理和反馈增益矩阵的算法实现,在此基础上结合带优化修正参数的无量化模糊控制方法对闭环系统进行鲁棒控制器设计.该控制策略以特征结构配置作为故障后系统的内环控制器,模糊控制器作为外环控制器,使系统获得较好的动态性能和较强的鲁棒性.仿真结果表明系统有效抑制了内部参数摄动对飞行任务的不良影响.     

基于特征结构配置的硬式空中加油管解耦设计

关于空中加油伸缩管的耦合问题,采用特征结构配置,对优化系统很重要.针对伸缩管的运动受加油机牵连运动影响造成的不准确,进行分析了伸缩管的受力情况,并建立了伸缩管数学模型.为改善性能,设计了前馈控制器和特征结构配置理论基础上的输出反馈控制器,实现系统解耦并保证良好的动态性能,利用输出反馈特征结构配置的原理并推导了反馈增益矩阵的数学表达式.使系统具有良好的跟踪特性,通过引入了前馈补偿器,并给出了具体的设计过程.仿真结果表明,应用特征结构配置方法设计出的控制器,能够实现系统解耦,并具有良好的动态跟踪性能,能够快速准确地完成加油任务.     

线性系统的状态反馈特征结构配置

一、引言关于线性系统状态反馈特征结构配置问题的研究,现已有一些结果,但这些结果或者要求了闭环极点互异,闭环极点异于开环极点等条件,或者在开、闭环公有极点存在的情况下,要求验证一系列的附加条件约束.本文给出了线性系统状态反馈特征结构配置的一种新方法,克服了文[1—4]的缺点.     

基于特征结构配置的倒立摆控制系统设计

研究倒立摆优化控制问题,针对多变量、非线性、强耦合的倒立摆系统存在不稳定性的特点,在控制系统设计中建立倒立摆系统的非线性数学模型,并在平衡点附近将其进行线性化后得到线性化模型.考虑到外部干扰,进一步得到倒立摆系统的干扰线性化模型.为保证从扰动到倒立摆系统输出的H<,∞>范数满足期望的抑制水平和闭环区域极点约束的条件下,应用特征结构配置算法,建立了状态反馈控制器设计的优化数学模型,并通过Matlab工具箱进行仿真,求得优化解.结果证明,所提出的方法是有效的.     

切换系统输出反馈镇定的特征结构配置方法

考虑由单输入--单输出线性子系统构成的切换系统, 通过解析方法设计输出反馈控制, 使闭环子系统具有公共二次Lyapunov函数. 基于可解Lie代数条件及广义Sylvester方程的通解, 利用特征结构配置方法建立了反馈控制的存在性准则, 并由此给出了控制器的设计形式. 仿真算例实现了设计过程并验证了方法的有效性.     

基于输出反馈的双线性控制系统

非线性和不确定性是制约控制系统性能的主要因素,鉴于此,提出了一种基于偏差分离的双线性输出反馈控制策略,并给出了双线性输出反馈控制系统指数渐近稳定的充分条件.该策略由常规PID控制器和线性补偿控制器两部分组成,在线获取模型偏差信息并进行补偿控制,控制器结构简单,具有较好的工程意义.仿真结果表明了所提出的双线性输出反馈控制策略的有效性.     

线性系统的干扰解耦与抑制——基于特征结构配置的设计

本文利用线性系统的输出反馈特征结构配置结果,给出了利用输出反馈实现线性系统的干扰——输出解耦问题的充要条件和求解线性系统干扰抑制问题的一个有效算法,进一步推广了文中的结果。本文给出的方法即可把握闭环系统的特征结构,又可使闭环极点在一定的希望区域内参于优化,从而既较大程度地抑制了干扰的影响,又顾及了系统性能,且还适用于单输入或单输出系统。仿真算例证明了本文方法的有效性。     

基于输出反馈的直升机变结构控制律设计

针对直升机的小扰动模型,设计了静态输出反馈滑模控制器（SOFSMC）。利用参考模型,实现了直升机的相关动态指标。针对滑模面的设计问题,将其等价地转化为一组双线性矩阵不等式（BLMI）,并采用迭代线性矩阵不等式（ILMI）技术来求解。针对控制律的综合问题,给出了一种基于单位向量法的控制律,并通过引入线性反馈来保证系统进入滑动模态后线性控制部分与标称系统的线性控制部分的一致性。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于特征结构配置和直接自适应的侧向飞行控制律设计

将特征结构配置与直接自适应理论相结合对飞机侧向飞行控制律进行设计.首先介绍了特征结构配置的原理和反馈增益矩阵的算法实现,在此基础上结合直接自适应方法对闭环系统进行鲁棒控制器设计.该控制策略以特征结构配置作为内环控制器,自适应控制器作为外环控制器,使系统获得较好的动态性能和较强的鲁棒性.某飞机的侧向飞行控制律设计仿真结果表明系统获得了良好的动态性能,并且有效抑制了内部参数摄动对系统的不良影响.     

用输出反馈配置鲁棒极点的李雅普诺夫直接法*

本文讨论了输出反馈配置线性多变量定常系统鲁棒极点的问题,提出了一种设计方法和有关定理,并用实例说明了该法的应用。     

利用位置和加速度反馈的矩阵二阶系统特征结构配置

考虑一类利用位置和加速度反馈二阶线性系统的特征结构配置问题．在允许闭环系统的特征值是未知的前提下,结合矩阵多项式的右互质分解提出二阶线性系统特征结构配置的参数化方法,建立反馈增益阵和特征向量矩阵的显示参数化表达式．本文涉及的参数化方法直接将二阶系统模型转化为一阶状态空间形式,从而降低了系统设计中的计算工作量,并且提出的算法简单,无“返回”步骤．最后,数值算例表明了该算法的有效性．     

线性奇异摄动系统的特征结构配置

本文利用奇异摄动系统快、慢时间尺度特性和组合控制方法,将线性定常奇异摄动系统的特征结构配置问题等价地转化为由慢、快变子系统各自的特征结构配置问题来解决、并在各阶精度上进行了近似结果的研究.     

Parametric Jordan Form Assignment Revisited

The Jordan form assignment problem (complete and partial) for linear multivariable control system is formulated and completely solved by the unified Sylvester matrix equation approach. A new explicit parametrization of all state feedbacks assigning an admissible Jordan form through the minimum number of parameters is provided. The main advantage of this parametrization, unlike previous ones, is that it is explicit; thus, it can be used, not only for numeric, but also symbolic computations. This fact is demonstrated on the problem of parametrization of all output feedbacks assigning an admissible Jordan form, where Gröbner basis method is applied. Developed algorithms for Jordan form assignment by state and output feedback are implemented in the freely available Maple package.