具有解耦性能的离散时间线性多变量系统最优跟踪控制

在传统线性二次跟踪控制方法的基础上, 针对一类具有强耦合特性的离散时间线性多变量系统, 提出了一种具有解耦性能的最优跟踪控制方法. 首先为实现解耦, 将耦合项作为可测干扰, 基于零和博弈思想提出了一种新的性能指标; 然后针对该性能指标, 利用极小值原理设计最优跟踪控制器, 通过适当加权矩阵的选择, 同步实现解耦和跟踪; 最后进行仿真实验, 仿真结果表明了该方法的有效性以及在最优性能等方面的优越性.     

基于RBFN逆控制策略的多变量非线性系统的解耦控制

基于逆动力学控制的思想,提出一种带前馈的RBFN逆模型控制策略,并将该控制策略对多变量非线性系统进行了在线解耦与控制;采用3个RBF神经网络分别对被控对象的3个输入进行逆辨识,每相神经网络逆辨识模型反向作为逆控制器模型与每相串联,从而构成3个已解耦的独立的伪线性对象,进而针对3个独立的伪线性对象进行线性控制,从而实现了对三相耦合系统的精确控制;经过实验室模拟调试的实测三相电流波形表明,在电流设定值为2100A时,升温速率为5.3℃/min,电流波动范围≤±10%.     

多变量系统模糊解耦自适应控制

对象模型难以确定的系统，采用经典控制方法难以实现解耦控制，作者应用模糊控制理论，研究了一种无需对象模型的模糊解耦自适应控制方法。本文介绍了这一方法，导出实现模糊解耦自适应控制的充要条件，并给出了仿真结果。     

多变量系统的非理想解耦自适应控制

将非理想解耦方法与一种简单的、具有较好鲁棒性的模型参考自适应控制策略相结合 ,提出了一类不确定系统的非理想解耦自适应控制方法。该方法在保证系统稳定的前提下 ,使解耦控制器作最大限度的解耦。仿真结果表明该控制器控制效果良好。     

一种多变量自校正前馈解耦PID控制器及其应用

提出一种多变量自校正前馈解耦ＰＩＤ控制器。利用ＵＪｕｒｙ法确定了对任意时延，使闭环系统稳定的条件。     

多变量系统解耦现状的分析

介绍了传统解耦、自适应解耦、智能解耦和非线性及鲁棒解耦等方法,分析了各种解耦方法存在的问题并叙述了应用情况,指出解耦控制是控制领域研究的热点问题,最后对多变量解耦控制的研究进行了展望,并指出寻求简单易行的解耦方法或融合解耦诸算法是解决工程实际的有效途径.     

多变量解耦控制方法

介绍了用于多变量解耦控制的自适应解耦控制和模糊解耦控制两种方法;说明了各种解耦控制方法的特点、应用情况及效果;对各种方法解耦程度进行了评价,同时分析了其对系统的影响。并就多变量PlD自适应解耦控制方法进行了仿真,仿真结果表明了该方法的有效性;最后提出通过传统控制方式的重新组态来解决多变量解耦控制的难点的设想。     

多变量多时滞系统的前馈补偿解耦及IMC-PID控制

多变量系统控制器设计中遇到的主要难题是多时滞和强铰链耦合问题;对于非奇异方阵系统,根据解耦理论通过串级前馈时滞补偿器将原系统解耦为多个单变量小时滞系统,运用模型降阶技术,将解耦后的复杂单变量小时滞系统逼近为FOPDT(一阶环节+延时)形式,采用IMC控制策略实现多个单变量系统单位反馈控制,运用了麦克劳林级数展开式,通过相应项系数的比对得到了传统PID控制器;仿真分析表明了该方法能够有效性地补偿系统时滞,同时现实解耦;解决了多变量多时滞系统控制器设计复杂性的难题,有一定的工程参考价值。     

自适应神经元非模型多变量系统解耦控制

根据解耦原理和神经网络的思想，提出一种不依赖对象模型的自适应神经元解耦方法，并以采用单神经元PID作为控制器的三输入三输出系统为例，详细分析了神经元解耦控制的学习方法，及在多变量系统中的工作机理，仿真结果表明，其构成的神经元补偿器具有很强的自学习功能和自适应解耦能力。     

有限时间信息融合线性二次型最优控制

针对有限时间线性二次型最优控制问题, 提出了一种新的求解方法—–信息融合估计方法. 基于线性最小方差估计准则下的融合估计理论, 通过融合期望状态轨迹、理想控制策略等软约束信息, 分别采用集中式融合和序贯式融合两种信息处理方法, 求得最优状态调节器问题的最优融合控制序列. 进一步从理论上论证了序贯式融合控制方法与传统最优控制方法的一致性, 并通过直流电机系统的数值仿真也验证了集中式和序贯式融合控制方法 与传统最优控制方法的等效性, 从而统一了最优估计与最优控制问题, 并为最优控制问题提供了一种新的求解方法.     

Finite-time control of discrete-time linear systems

In this note, we consider the finite-time stabilization of discrete-time linear systems subject to disturbances generated by an exosystem. Finite-time stability can be used in all those applications where large values of the state should not be attained, for instance in the presence of saturations. The main result provided in the note is a sufficient condition for finite-time stabilization via state feedback. This result is then used to find some sufficient conditions for the existence of an output feedback controller guaranteeing finite-time stability. All the conditions are then reduced to feasibility problems involving linear matrix inequalities (LMIs). Some numerical examples are presented to illustrate the proposed methodology.     

线性随机系统有限时间H∞ 控制

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的线性随机系统有限时间H∞控制问题．首先,给出了线性随机系统有限时间如控制问题的定义;然后,通过构造Lyapunov-Krasovskii函数,并结合线性矩阵不等式,给出了随机系统有限时间如控制器有解的充分条件;进一步,将该问题简化为具有线性矩阵不等式约束的优化问题,并给出了相应的求解算法;最后,通过数值算例表明了该设计方法的有效性．     

The disturbance decoupling problem in decentralized linear multi-variable systems by local dynamic feedback

Following the works of Hu and Zheng [7] on the problem of disturbance decoupling in decentralized systems with non-dynamic feedback (DDPP), this paper studies the problem of disturbance decoupling in decentralized linear multi-variable systems with one or two local dynamic feedbacks (abbreviated as DDDPDC1 or DDDPDC2 respectively). A counter-example is given to indicate that the main results of Cury [1] are incorrect. Developing the concepts such as structure subspace pair and structure subspace vector, the necessary and sufficient conditions of DDDPDC1 and DDDPDC2 using low order compensators is derived.     

线性定常系统的Petri网解耦控制

将Petri网与现代控制理论相结合,应用于连续系统的性能分析如可控性、可观性和稳定性等已日益普遍,但Petri网应用于系统的解耦控制研究很少.提出了广义连续自控网系统的形式化定义,描述了线性定常系统的广义连续自控网系统模型并分析了广义连续自控网系统模型与状态空间描述的等效性.基于状态反馈动态解耦的基本原理,探讨了利用Petri网模型结构实现线性定常系统解耦控制的新方法.该方法采用图的遍历算法,可有效的判断系统的可解耦性以及实现解耦控制律,避免了传统解耦控制方法中计算所需的大量矩阵运算.最后给出了两个具体的应用实例.     

一类线性离散时间系统有限时间控制问题

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的线性离散时间系统的有限时间控制问题.首先研究问题可解的充分条件,并讨论了状态反馈控制器存在的条件,这些条件可归结为基于线性矩阵不等式(LMI)的可解性问题;然后给出状态反馈控制器和输出反馈控制器的具体设计;最后通过仿真验证了该方案的有效性.     

Finite-time stabilization of linear systems via impulsive control

This paper introduces a new concept of finite-time stability of linear time-invariant impulsive systems. The sufficient condition of finite-time stability of the system via impulsive control at fixed times and variable times is obtained, respectively. Such sufficient conditions of finite-time stabilization are given in terms of matrix inequalities. A numerical example is presented to illustrate the efficiency of the proposed results.     

线性连续时间时滞系统的有限时间有界跟踪控制

研究一类线性连续时间时滞系统的有限时间有界跟踪控制问题.首先,采用预见控制理论中求导的方法构造带有时滞的误差系统,把误差信号的信息包含在误差系统的状态向量中,再将其作为误差系统的输出向量;其次,通过为误差系统设计一个有记忆的状态反馈控制器,把问题转化为研究带有时滞的误差系统的闭环系统输入-输出有限时间稳定问题;再次,借鉴输入-输出有限时间稳定的研究方法和线性矩阵不等式的方法, 通过构造Lyapunov-Krasovskii函数,给出由一组线性矩阵不等式表征的控制器增益矩阵的设计方法,由此得到原系统的一个有限时间有界跟踪控制器;最后,通过一个数值实例验证所设计的控制器的有效性和优越性.     

Sensitive decoupling control of linear disturbed-parameter systems

The input-output decoupling control problem for a generalized multivariable linear model, covering most practical situations, is treated for the case where the model involves disturbances in the parameters. A sensitive decoupling controller is derived which maintains the decoupling conditions to first order in the parameter variations, about their nominal values.     

Finite-time event-triggered extended dissipative control for discrete time switched linear systems

This paper considers the problem of finite-time event-triggered extended dissipative control for a class of discrete time switched linear systems. The proposed system is modeled as a discrete time switched linear system with an event-triggered control scheme. Under the event-triggered transmission schemes, we give some sufficient conditions to guarantee the finite-time extended dissipative performance of the closed-loop switched system in terms of linear matrix inequalities. Furthermore, the state feedback controller gains are proposed by solving a set of linear matrix inequalities. Finally, a numerical example is given to show the effectiveness of the proposed methods.