不稳定时滞对象的二自由度控制器设计

在工业生产过程中,特别是化工领域,许多单元属于开环不稳定过程,特别还存在时滞特性;针对此情况,提出了一种二自由度响应控制结构,该结构优点是设定值跟踪与扰动响应完全解耦,分别对设定值跟踪控制器和扰动控制器两个参数进行独立调节,而无需进行折中,保证了系统的稳定性和鲁棒性;最后对一阶二阶不稳定时滞系统的仿真结果表明,所提出的二自由度控制结构能够有效地解决系统的稳定鲁棒性和扰动抑制作用。     

化工不稳定时滞对象的改进内模控制

针对化工过程中典型不稳定时滞对象,基于传统内模控制提出了两自由度控制方案,新增两个控制器分别用于稳定控制对象和抑制扰动,在镇定不稳定过程的基础上,设定值跟踪控制器和扰动抑制控制器可独立调节而无需再取折衷,同时保证系统具有较好的鲁棒稳定性.最后通过仿真实例验证了该控制方案的有效性.     

线性时滞不确定系统的强稳定鲁棒控制器设计

研究了线性时滞不稳定系统的强稳定鲁棒控制器设计的设计问题，其中不稳定性是时变的，不要求满足匹配条件，主要通过黎卡方程方法给出强稳定鲁棒控制器存在的充分条件，并具例说明方法的有效性。     

积分时滞对象的PID控制器设计

针对工业过程中常见的积分时滞对象,基于内模控制结构的设计原理,提出了一种PID控制器的解析设计方法。该方法通过引入闭环系统设定点低通滤波器来减少超调,从而达到二自由度控制;系统性能可通过单参数加以调节和优化。同时分析了系统的标称性能和鲁棒稳定性。最后通过仿真实例验证了控制方案的有效性。     

时滞不确定系统的鲁棒容错控制

本文考虑了线性时滞系统的容错控制问题，给出了时滞系统对传感器失效具有完整性的一个充分条件，并推广到执行器失效的情况，进而考虑了参数不确定系统的鲁棒容错控制问题，给出了鲁棒容错控制时滞系统的设计方法及步骤，并用设计实例及仿真结果验证了这种方法的有效性．     

不确定时滞系统鲁棒H∞完整性设计

研究一类不确定时滞系统的鲁棒Ｈ＾∞完整性综合设计问题。首先将故障执行器输出信息假设为能量有界信号,最终将问题归结为通过求解－Ｒｉｃｃａｔｉ方程得到时滞无关的状态反馈控制律。     

时变不确定性系统的二自由度最优鲁棒稳态跟踪控制器设计

研究了被控系统存在范数有界的时变模型摄动和未知外部干扰时鲁棒稳态跟踪问题. 利用二自由度控制结构和Youla参数化方法.提出了一个最坏情况稳态绝对误差的精确计算公 式,利用该公式最优稳态跟踪控制器设计问题可化为一个有限维l1优化问题.因此控制器设计 只需解一个标准线性规划问题.此外,还证明了所提出的控制器可同时保证系统的鲁棒稳定性 和最优跟踪性能.仿真结果表明了该方法的有效性和可行性.     

不确定离散时滞系统的D稳定鲁棒容错控制

针对离散一步时滞系统, 研究了传感器失效后有一定性能保证的D稳定容错控制问题, 给出一个对传感器失效具有完整性的D稳定控制系统需满足的一个充分条件, 进而讨论了参数不确定离散时滞系统的D稳定鲁棒容错控制问题, 给出了D稳定鲁棒容错控制系统的设计方法及步骤, 并把相应结果推广到执行器失效的情况, 最后用一个设计示例及仿真结果验证了这种设计方法的有效性.     

化工不稳定时滞过程鲁棒控制的解析设计

针对化工不稳定时滞过程,提出一种两自由度控制结构.首先基于鲁棒H2最优性能指标,设计给定值跟踪控制器;然后根据系统稳态运行时的抗负载干扰要求,在过程输入与输出端之间设计控制闭环,利用其反馈通道上的扰动观测器抑制负载干扰,通过提出期望的闭环余灵敏度函数的方法,反向确定扰动观测器,同时给出了该控制闭环保证鲁棒稳定性的充要条件.仿真实例验证了该控制结构的优越性.     

多变量时滞系统鲁棒稳定性

基于Smith预估技术和多变量线性系统解耦鲁棒理论,研究了多变量时滞系统鲁棒稳定性,得到在Smith预估严格匹配时闭环系统稳定,且摄动系统为鲁棒对角优势,则摄动系统为鲁棒稳定的一般性结论.     

二阶不稳定时滞过程的二次优化控制及结构整形

针对一类二阶不稳定时滞系统的抗扰动鲁棒性和动态响应问题,提出二次优化控制结构整形的方法来实现其优化控制．首先运用二次优化控制原理,设计系统的无穷维控制器和观测器．然后再用增强局部反馈K_f的结构整形方法,来消除其过渡过程中出现的微振现象．最后通过实例仿真与内模滤波器PID（proportional-integral-derivative）、 改进型Smith两种方案作对比研究,证明了本文方法在跟踪响应以及抗扰动鲁棒性方面的优越性．     

一类不确定离散多时滞系统的稳定性分析与鲁棒控制器设计

江针对不确定参数有界的情况,采用Lyapunov方法,结合线性矩阵不等式（LMI）,给出了一类不确定离散多时滞系统的鲁棒稳定性充分条件,在此基础上,设计出系统的状态反馈鲁棒控制器,最后通过仿真案例验证了该方法的正确性和有效性。     

Coprime-factorized Model Predictive Control for Unstable Processes with Delay

This paper presents coprime-factorized model predictive control. The main idea of the proposed approach is in process-output prediction based on a coprime-factorized process model. The proposed approach provides a framework to design the control for a wide range of processes such as: higher order, phase non-minimal, unstable and also multivariable. In the paper the coprime-factorized predictive design methodology was studied and implemented on unstable processes with a time-delay which are very difficult to control. The proposed methodology leads to a simple analytical control law, which results in much better performance than previously known control methods.     

具有最优动态性能的鲁棒镇定控制器设计

针对ＳＩＳＯ线性离散系统,利用线性规划方法设计具有指定最优动态性能的鲁棒稳定控制器。当线性离散模型的零,极点已知时,将最优动态性能指标在指定输入信号下直接转化为线性规划问题。从而解出最优响应输出序列。最优动态性能指标与鲁棒稳定性的统一使该控制器的设计方法具备了工业应用条件。仿真实例验证了结果的正确性。     

不确定时滞离散系统的鲁棒输出反馈控制

Based on design of an observer, the issue of dynamic output feedback control is studied for uncertain discrete systems with delays. A comparison theorem is given for nonlinear uncertain discrete systems with multiple time delays. Based on the comparison theorem with some inequalities, some delay-independent sufficient conditions for the robust stabilization of the systems are presented by means of output feedback.     

Robust Output Feedback Control for Uncertain Discrete Systems with Time Delays

Based on design of an observer,the issue of dynamic output feedback control is studied for uncertain discrete systems with delays.A comparison theorem is given for nonlinear uncertain discrete systems with multiple time delays.Based on the comparison theorem with some inequalities, some delay-independent sufficient conditions for the robust stabilization of the systems are presented by means of output feedback.     

多变量非线性时滞系统的内模控制

本文将单入单出非线性内模控制的设计方法推广到了含多步时滞的多入多出的非线性系统控制器设计中，对于不含纯滞后的过程，所设计的控制器能够实现所期望的常规性能。其中通过非线性滤波器的加入，能够获得当过程和模型存在失配时的鲁棒性，并使控制器结构得以实现。