基于信号重构的可重构机械臂主动分散容错控制

针对可重构机械臂系统传感器故障,提出一种基于信号重构的主动分散容错控制方法. 基于可重构机械臂系统模块化属性,采用自适应模糊分散控制系统实现正常工作模式时模块关节的轨迹跟踪控制. 当在线检测出位置或速度传感器故障时,分别采用数值积分器或微分跟踪器重构相应信号,并以之代替故障信号进行反馈实现系统的主动容错控制. 此方法充分利用了冗余信息,避免了故障关节控制性能的下降对其他关节的影响. 数值仿真结果验证了所提出容错控制方法的有效性.     

不确定Delta算子系统的鲁棒H∞重构控制

讨论一类含有参数不确定和执行器故障的Delta算子系统鲁棒H∞重构控制设计问题.通过利用故障检测与隔离(FDI)技术,在考虑不可检测故障执行器输入为能量有界的干扰信号情形下,基于H∞干扰抑制的思想,给出了系统可鲁棒H∞镇定的充分条件.所设计的控制器可使闭环系统鲁棒稳定,而且对可允许的不确定性和执行器故障具有一定的H∞性能.数值例子说明了本文设计方法的有效性.     

给定余度下可重构计算系统的可靠性最优化研究

研究在给定余度及给定配置版本数量的约束下,以可靠性及平均失效时间为优化目标,多个配置版本在可重构器件中所占据资源的面积分配问题.上述问题使用论域划分模型来建模,并转化为非线性规划问题进行求解.给出了可靠性一阶近似最优化的充分必要条件.提出了使用二阶近似规划求解上述问题的方法与流程.选择ITC99中的部分基准电路进行了仿真试验.理论计算和仿真试验均表明,大多数情况下采用现提出的二阶近似最优化方法的可重构系统在可靠性和平均失效时间等指标上优于以往的研究.     

可重构制造系统的可重构控制器

可重构控制器是可重构制造系统的重要组成部分之一。该文提出了可重构控制器的体系结构。分析了实现可重构制造系统的可重构控制的方法。仿真研究表明可重构控制是实现可重构制造系统控制系统可重构的有效方法。     

三维可重构阵列互连资源在线分布式容错方法

设计了一种新型三维可重构阵列结构, 并且对其互连资源在线分布式容错方法进行了研究。系统由相同的功能细胞和开关块以三维结构组成, 通过在线输入测试向量对互连线进行故障定位, 并且实现故障连线分层自修复。以四位加法/减法器电路为设计实例, 对可重构阵列功能和容错能力进行验证。实验结果表明该方法可有效完成容错, 且时间开销小、容错能力强、资源利用率高。     

鲁棒容错H_∞控制系统设计

研究了不确定线性系统的鲁棒容错H∞ 控制问题 ,针对传感器失效故障 ,提出一种对传感器失效具有完整性、对参数不确定性具有鲁棒性且满足给定干扰衰减指标的鲁棒容错控制器设计方法 ,并讨论了执行器失效的情况     

基于遗传算法的混合H 2öH∞状态反馈控制器

提出了应用遗传算法设计混合H2/H∞状态反馈控制器的一种方法.通过遗传算法对H∞控制器进行H2性能优化,从而设计出鲁棒性强并满足系统性能要求的混合H2/H∞状态反馈控制器.该方法采用实数编码、排序选择与最佳个体保存相结合的选择算子、实值中间重组的交叉算子和实值变异的变异算子,并在适应度函数中添加惩罚约束.对国产某型飞机进行仿真,结果表明得到的混合H2/H∞状态反馈控制器具有良好的H∞性能和H2性能.     

基于LMI的一类混合H2/H∞控制问题的降价控制器设计--连续情形

考虑连续系统的一类混合H2/H∞控制问题,对于含无穷远零点和有限虚轴零点的奇异广义对象,引入线性矩阵不等式(LMI)方法研究了降价控制器存在判据和设计准则.文中指出,对于所述对象,若混合H2/H∞控制问题可解,则它必存在降价控制器.存在准则和设计方法分别归结到LMI的可解性及其凸优法解法.     

具有完整性的状态反馈控制系统设计理论的研究*

本文研究具有完整性的状态反馈控制系统的设计方法，主要由两部分构成，第一部分考虑对任一传感器失效具有完整性具有满足预先给定的Ｈ∞干扰衰减指标约束的控制系统综合设计问题，利用代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程方法，给出了该总是的解，第二部分则研究使闭环系统对传感器失效具有完整性的状态反馈控制的存在条件，并给出其显示 式表示及具体设计步骤，数值例子说明了本文设计方法的有效性与直接性。     

磁浮列车悬浮系统的串级控制

为了消除磁浮列车的轨道共振,必须设计鲁棒性较强的悬浮控制系统.将悬浮控制系统分解为电流环和悬浮子控制系统两个串行、解耦的子系统来考虑,并应用H∞控制理论设计了电流环控制器,用时域法设计了悬浮子系统的控制器,给出了所设计的控制器在一个单转向架磁浮列车上的悬浮试验结果.     

基于LMI的一类混合H2/H∞控制问题的降价控制器设计--离散情形

考虑离散系统的一类混合H2/H∞问题,引入线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了广义对象存在无穷远零点和单位圆上零点时的降价控制器存在判据和设计准则.对于上述问题证明了:若混合H2/H∞控制问题可解,则它必须在降价控制器,并给出可行的降价控制设计方法.     

混合H2/H∞控制问题的降阶控制器

1 引言 考虑np广义被控对象z0 z1 y=P(δ)w u=AC0 C1 C2 B1 B2D01 0 D11 D12 D21 0 w u, (1) 其中 ABCD ∶=C(δI-A)-1B+D,δ在连续和离散情形分别表示拉氏变换算子s,Z－变换算子z,x∈Rnp,y∈Rny,w∈Rnw,u∈Rnu分别为广义对象、量测、外部输入和控制变量.z0∈Rnz0,z1∈Rnz1分别为与H2,H∞指标相关的控制输出信号.所谓混合H2/H∞控制是指：设计控制器K,使得Tz0w2极小,且Tz1w∞<1.其中Tziw(δ)是从w到zi的闭环传传递函数(i=0,1).其意义在于可使系统在具有稳定性和鲁棒性的前提下,保持良好的性能.     

一类非线性切换系统鲁棒H∞可靠控制

为了克服扰动与执行器故障对控制系统的影响，使系统具有抗干扰性和可靠性，针对一类不确定非线性切换系统，研究了在任意切换规则下鲁棒H∞可靠控制问题．首先，系统所有矩阵同时含有参数不确定性，并且系统也存在未知非线性扰动．当执行器存在故障时，基于线性矩阵不等式技术以及公共李亚普诺夫函数方法得到鲁棒H∞可靠控制器，使切换系统在任意切换律下全局二次稳定并且满足H∞性能指标．最后，通过求解凸优化问题得到了鲁棒H∞最优可靠控制器．仿真结果表明控制器在任意切换规则下是可行和有效的．     

具有闭环极点位置约束的H2/H∞混合控制

主要研究系统具有闭环极点位置约束的H2/H∞混合控制问题.通过引人一个辅助性能函数,将具有极点位置和H∞性能约束的系统H2性能优化问题转化成有一个矩阵方程约束的辅助性能函数优化问题,并给出这个问题静态输出反馈解的表达式.     

遗传算法在混合H_2/H_∞优化控制设计中的应用

介绍了现已成为关键智能计算之一的一种新的全局优化搜索算法—遗传算法，并探讨了在混合Ｈ２／Ｈ∞最优指标下优化控制设计中的应用。其最大特点是：本质并行、全局优化，它不要求目标函数连续和可微，比梯度法和随机搜索算法更适合于ＰＩＤ混合Ｈ２／Ｈ∞优化问题。     

线性Markov 切换系统的随机Nash 微分博弈及混合H2/H∞ 控制

研究线性Markov切换系统的随机Nash微分博弈问题。首先借助线性Markov切换系统随机最优控制的相关结果,得到了有限时域和无线时域Nash均衡解的存在条件等价于其相应微分(代数) Riccati方程存在解,并给出了最优解的显式形式;然后应用相应的微分博弈结果分析线性Markov切换系统的混合H2/H∞控制问题;最后通过数值算例验证了所提出方法的可行性。     

多约束主动悬架H2/H∞混合控制器设计

利用闭环极点配置中的D-稳定性原理,给出了有硬约束的H2/H∞混合控制器的LMI条件并应用于汽车主动悬架分析.用这种方法设计的控制器,通过H∞控制性能指标保证了系统输出信号与输入信号的总能量之比小于适当的γ值,并且利用H2控制,保证了输出信号的能量与输入信号的能量在时域上的峰值比低于一个适当的μ值,同时,将闭环系统的极点配置在复平面上的一个适当区域,可以保证系统具有一定的动态性能和稳定性,比较好的解决了系统性能和系统鲁棒性之间的折衷优化控制问题.