一类不确定关联时滞大系统的分散H∞ 控制器设计—LMI方法

研究了一类具有N×N个任意未知常时滞和具有范数有界时变不确定的线性连续大系统的分散鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题,基于线性矩阵不等式方法得到了一个使该系统存在无记忆H∞状态反馈控制器的充分条件,最后通过一个数值例子来说明分散H∞状态反馈控制器的设计.     

一类不确定关联时滞大系统的分散H∞ 控制器设计—LMI方法

研究了一类具有N×N个任意未知常时滞和具有范数有界时变不确定的线性连续大系统的分散鲁棒H∞ 状态反馈控制器设计问题 ,基于线性矩阵不等式方法得到了一个使该系统存在无记忆H∞ 状态反馈控制器的充分条件 ,最后通过一个数值例子来说明分散H∞ 状态反馈控制器的设计     

关联时滞大系统的分散H_∞控制器的设计

研究了具有N×N个任意未知常时滞的线性连续大系统的分散H∞ 状态反馈控制器和H∞ 输出反馈控制器的设计问题 ,分别给出了使系统渐近稳定且具有H∞ 扰动抑制度γ的分散H∞ 状态反馈控制器和分散H∞ 输出反馈控制器存在的充分条件 ,该条件以线性矩阵不等式的形式给出 ,因而具有数值易解性。最后用一个事例来说明分散H∞ 状态反馈控制器和输出反馈控制器的设计。     

跳变双线性随机离散组合系统的保成本分散控制

研究一类跳变双线性随机离散组合系统的保成本分散控制问题．首先给出问题可解的充分条件,然后基于线性矩阵不等式方法设计保成本分散状态反馈控制律．理想的保成本分散状态反馈控制器可通过应用现有的软件,求解一组线性矩阵不等式而得到．仿真例子说明了该方法的有效性.     

一类不确定模糊系统的二次稳定性的研究

利用T-S模糊模型对一类非线性连续不确定时滞系统进行建模,通过对时变时滞不确定T-S模糊系统基于状态反馈控制器二次稳定性问题的分析,给出了使系统二次稳定具有增益变化的模糊状态反馈控制器存在的充分条件,该充分条件以线性矩阵不等式的形式给出,因其所有参数都是线性的,所以具有数值易解性.设计实例表明了该设计方法的可行性和有效性.     

一类关联电力系统的时滞相关分散H∞控制

研究一类具有时滞的关联电力系统分散H∞控制问题，给出了分散无记忆状态反馈控制器的构造方法．结合Lyapunov-Krasovskii泛函方法和时滞积分矩阵不等式技巧，推导出此类系统时滞相关分散H∞控制的线性矩阵不等式充分条件．关联电力系统的仿真实例表明了该方法的有效性．     

数值界不确定关联大系统分散鲁棒H∞控制

针对一类状态矩阵、控制矩阵及关联矩阵存在数值界不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题.基于有界实引理将存在鲁棒分散H∞状态反馈控制器的条件归结为一个非线性矩阵不等式求解问题,采用同伦迭代线性矩阵不等式方法求解分散控制器,使闭环大系统鲁棒稳定,并且满足给定的H∞性能指标.最后通过一个数值例子来说明该设计方法的有效性.     

存在数据丢包的网络控制系统的控制

将存在数据丢包的网络控制系统描述为跳跃系统。基于一个李雅普诺夫泛函,只需满足4个线性矩阵不等式,便可通过带状态观测的状态反馈控制使闭环系统达到稳定。由于得到的条件不是严格的线性矩阵不等式条件,将不具有严格线性矩阵不等式条件的非凸可行解问题转化为具有严格线性不等式的非线性最小化问题,得到了求解状态反馈控制器增益和状态观测器增益的算法。数值仿真结果验证了该算法的有效性。在所设计的状态反馈控制器的校正作用下,闭环系统的响应是渐近稳定的。     

不确定广义模糊系统的鲁棒模糊H∞控制器设计

研究了不确定广义模糊系统鲁棒H∞状态反馈控制器和动态输出反馈控制器设计问题。在E确定其它系数矩阵均存在不确定性情况下，给出鲁棒模糊H∞状态反馈控制器和动态输出反馈控制器存在的充分条件。鲁棒H∞状态反馈控制律的设计可能通过求解线性矩阵不等式得到，而动态输出反馈鲁棒H∞控制器可通过定义新变量得到，所求控制器使闭环系统对所有的不确定性稳定且满足H∞性能指标γ。     

一类非线性时滞系统的H_∞模糊控制器的设计——LMI方法

基于T S模糊模型研究了一类非线性连续时滞系统的稳定性和H∞ 控制器设计问题 ,提出了使系统渐近稳定且具有H∞ 扰动抑制度 γ的模糊状态反馈控制器存在的充分条件 ,此充分条件以线性矩阵不等式的形式给出 ,因而具有数值易解性     

智能厂房温湿度控制系统

首先分析了厂房温湿度控制与一般建筑物空调系统的区别,指出现在流行的空调控制方法不适合厂房温湿度控制;接着提出一种智能温度控制方法,它不需要确定系统的数学模型,用专控制的方法,在不同控制阶段分别采用开关控制,模糊控制和智能ＰＩＤ控制;最后介绍了实行结果。     

A three-loop model-following control structure: theory and implementation

This article presents a novel three-loop control system, which supplements control structures known from the literature as model following control (MFC). The major advantage of the proposed system is its high robustness to process parameter variations; it is much higher than that offered by single-loop or two-loop control systems. Features of the new structure are revealed by a theoretical analysis that has been carried out from the viewpoint of requirements for a force/pose controller of a Stäubli RX60 manipulator. This article shows how the proposed control structure responds to such strong process parameter variations and makes a comparison to results yielded by single-loop control structures.     

模型跟踪广义预测鲁棒自适应控制器

本文采用滤波CARMA模型,基于内模原理,提出了一种新的广义预测鲁棒自适应控制器,并分析了闭环系统性能,在新的控制器中,引入适当的前馈作用,使得跟踪和调节问题解耦,利用部分状态跟踪、模型参考以及极点配置方法解决跟踪问题,利用多步预测滚动优化方法解决调节问题;适当选择滤波器可以保证对平稳随机扰动有满意的响应,减少可调参数对闭环系统响应的影响,增强系统对未建模动态的鲁棒性,仿真结果表明:该控制器对确定性和非平稳随机扰动具有不变性,对系统时延和阶次变化具有鲁棒性,适用于非最小相位和开环不稳定系统。     

自动化技术专题讲座(Ⅳ)──智能控制技术与应用

主要介绍智能控制的原理、结构、类型和应用。     

Stabilization of robot motion and contact force interaction for third-order motor dynamics

An approach to the synthesis of control laws stabilizing motion and force in contact tasks, based on the exponential stability of the closed-loop control system, is described. When using the synthesized control laws, simultaneous stabilization of both motion and force is achieved with a preset quality of the transient responses. The task is solved in a most general form, taking into account the constraints on robot control, its position and the force of interaction of the robot and the environment, and the external perturbations and inaccuracies of the measuring sensors, when the environment dynamics is being described by nonlinear second-order differential equation, and the robot dynamics includes the third-order equations of the robot actuators dynamics.     

专家PID控制在印染过程温度控制中的应用

对于具有较大时滞,非线性和时变性特点的打样机对象(它是印染行业中的一种小型设备),常规PID控制方法往往难以达到良好的控制效果.本文将专家控制器与常规PID控制器相结合,提出了一种智能控制器结构.试验表明,与常规PID控制器相比,该控制器的控制精度有了明显的提高.     

一种专家智能控制器的仿真研究

该文提出一种专家智能控制器（简称为ＥＩ控制器）．该控制器的参数可基于专家知识和过程参数的变化实时进行调整。仿真结果表明对于工业过程中的大纯滞后、非线性、变参数特性能获得较为满意的调节效果。     

六自由度并联机器人分散鲁棒非线性控制

针对六自由度并联机器人动力学特点,提出了一种新型分散鲁棒非线性控制方法.与传统PD控制策略和已有分散鲁棒非线性控制方法相比,由于控制律中增加了广义误差的小数幂项,改进后的方法除保持原方法的优点外,还具有较强的终端收敛能力,能够保证跟踪误差以更快的速度全局一致收敛到一个更小的剩余集.通过选择合适的控制器参数,可使剩余集趋于0.运用Lyapunov方法分析了系统稳定性,给出了系统稳定性条件.最后,仿真结果验证了该方法的有效性.     

Feedforward output-feedback control for continuous exothermic reactors with isotonic kinetics

The robust feedforward (FF) output-feedback (OF) control problem of (possibly open-loop unstable) continuous exothermic jacketed reactors with isotonic kinetics with respect to reactant concentration is considered. The volume, temperature, and concentration must be regulated by manipulating the feed, exit and coolant flowrates on the basis of volume and temperature measurements. The problem is addressed as an interlaced controller-observer design within a constructive control framework. The result is a quasi linear-decentralized (qLD) FF-OF dynamic controller which: (i) recovers (up to observer convergence) the behavior of a robust nonlinear FF-SF controller, (ii) has closed-loop stability conditions coupled with conventional-like tuning guidelines, and (iii) constitutes an add-on to the PI control scheme commonly employed in industrial reactors. The approach is tested with an open-loop unstable reactor example through simulations.     

Multivariable PID control by decoupling

This paper presents a new methodology to design multivariable proportional-integral-derivative (PID) controllers based on decoupling control. The method is presented for general n × n processes. In the design procedure, an ideal decoupling control with integral action is designed to minimise interactions. It depends on the desired open-loop processes that are specified according to realisability conditions and desired closed-loop performance specifications. These realisability conditions are stated and three common cases to define the open-loop processes are studied and proposed. Then, controller elements are approximated to PID structure. From a practical point of view, the wind-up problem is also considered and a new anti-wind-up scheme for multivariable PID controller is proposed. Comparisons with other works demonstrate the effectiveness of the methodology through the use of several simulation examples and an experimental lab process.