机炉协调控制系统的鲁棒性能分析

为克服传统鲁棒控制算法的保守性,提出了一种概率范式下评价参数不确定控制系统鲁棒性能的方法。该方法能以累积频率曲线的形式直观地对任意性能水平下不同控制系统的鲁棒性能进行比较;同时,针对机炉协调控制系统设计了一种鲁棒反馈线性化控制器,并运用上述评价方法将其与传统的精确反馈线性化控制器的鲁棒性能进行对比。仿真结果显示鲁棒反馈线性化控制器具有更为优越的鲁棒性能,同时也验证了所提出的控制系统鲁棒性能评价算法的有效性。     

一种基于概率鲁棒的分散PID控制器设计

基于概率鲁棒方法,针对具有实参数不确定性的多输入多输出被控对象,提出一种分散PID控制器设计方法.根据被控对象模型的参数摄动状态,计算闭环系统满足性能设计要求的概率作为优化算法的目标函数,利用遗传算法对分散PID控制器参数进行优化,用Monte Carlo实验对控制系统进行鲁棒性检验.对5个多变量化工过程进行了仿真试验,并与基于标称参数的设计方法进行比较.仿真结果表明,基于概率鲁棒的分散PID控制器设计方法对模型参数不确定性具有较好的鲁棒性,在被控对象存在一定的不确定性时,系统能以最大的概率满足设计要求.     

不确定网络化控制系统的鲁棒容错控制

提出了网络化控制系统(NCS)的一种建模方法.该方法采用时延估计法和在线取得时延法来获取时变时延,不仅解决了采样时差和时变时延难以估计的难点,而且大大简化了NCS的建模过程.针对NCS中传感器和执行器的失效问题,利用Lyapunov法给出了一种新的鲁棒容错控制算法.运用该算法设计的控制器可使系统在网络时延、故障和建模误差的共同干扰下依然稳定运行,而且该算法接近于普通的状态反馈设计,便于工程实现.实验结果表明,算法能使系统在传感器失效和建模误差的作用下保持鲁棒稳定性.     

关于多项式鲁棒稳定性的几个新结果

本文基于儒歇定理,给出了系数多线性地依赖于不确定参数的多项式鲁棒稳定性的充分条件。这些判据具有简单的形式,十分容易检验。在某些特殊情况下,这些条件甚至还是必要的。本文的结论为具有不确定系数的多项式的鲁棒稳定性提供了一些新的有效的判据。     

多变量控制系统的鲁棒设计

本文提出了一种多变量控制系统的设计方法，用以确定状态反馈配置极点问题的鲁棒解。     

一类模糊预估控制系统的鲁棒设计及仿真分析

针对一类模糊预估控制系统,重点讨论模糊预估控制系统鲁棒设计方法,并仿真验证了设计方法对提高系统稳定性及性能指标的重要作用     

长时延网络化控制系统鲁棒故障诊断

针对一类具有网络时延和范数有界未知输入影响的不确定网络控制系统,研究了基于观测器的鲁棒H∞故障诊断方法.基于Lyapunov稳定性条件和线性矩阵不等式技术,得到了使系统渐近稳定的H∞性能判据,该准则的条件与网络诱导时延相关,在此性能准则的基础上可以进行长时延网络控制系统鲁棒H∞故障诊断滤波器的设计.     

Lurie型鲁棒控制系统的绝对稳定性

在实数Ｒ上一切闭区间组成的集合和区间矩阵的集中中引进了代数运算,讨论了Ｌｕｒｉｅ型直接鲁棒控制系统ｘ＝Ｇ「Ｂ,Ｃ」ｘ＋Ｇ「Ｒ,Ｓ」ｆ（σ）;σ＝ｃ＾Ｔｘ,ｆ（．）∈Ｋ「０,∞」和间接鲁棒控制系统ｘ＝Ｇ「Ｂ,Ｃ」ｘ＋Ｇ「Ｒ,Ｓ」ｆ（σ）;σ＝ｃ＾Ｔｘ－．ｆ（．）∈Ｋ「０,∞」display structure     

Lurie型不确定控制系统的鲁棒稳定性

利用Ｒａｚｕｍｉｋｈｉｎ技术与向量不等式的方法,研究具有多个状态和控制的时变时滞的Ｌｕｒｉｅ型不确定控制系统的鲁棒稳定性问题,给出了系统鲁棒绝对稳定的时滞相关及时滞无关判据,并通过优化参数得到具有较低保守性的时滞相关准则,还给出一个例子。     

基于改进滑压控制的机炉协调系统设计

动力装置的机炉协调控制系统是一个复杂的多变量控制系统,研究整体的机炉协调控制系统,有助于提高动力装置的自动化程度和安全经济运行水平．通过对机炉协调控制系统特点的剖析,结合锅炉和汽轮机的具体情况及实施的可行性,提出了基于改进滑压控制的机炉协调系统设计方案,分析了机炉协调控制原理．对所设计控制器进行仿真,结果表明,改进后的复合滑压控制系统性能更优．     

一般系统的鲁棒性优化设计

讨论了线性定常多变量一般系统(包括可稳系统和可控系统),在时域上用状态反馈来设计鲁棒系统的问题.用状态反馈配置系统极点时有一定的自由度.文中分析了可稳系统用状态反馈,配置系统极点时有一定的自由度的内在因素,并论证给出了一个反映系统鲁棒性的性能指标,还提出了一种设计鲁棒系统控制器的数值计算方法.     

反馈线性化方法在锅炉-汽轮机系统控制中的应用

为提高锅炉 -汽轮机系统的信号跟踪和抗干扰能力 ,利用输入 -状态反馈线性化和输入 -输出反馈线性化方法分别设计了锅炉 -汽轮机系统的控制律。对于输入 -状态线性化方法由于输入状态为线性关系 ,因此系统可以在较大的范围内正常的工作。对于输入 -输出线性化方法可以验证系统在平衡点邻域零动态稳定 ,然而计算机仿真表明利用输入 -输出反馈线性化设计的控制器由于零动态的稳定范围较小 ,系统只能工作在工作点的邻域。基于以上结果对输入 -状态和输入 -输出反馈线性化方法进行了比较分析。计算机仿真表明利用输入 -状态线性化方法所设计的控制器具有良好的信号跟踪和抗干扰能力     

MIMO系统的性能鲁棒控制问题

初步研究了多变量离散系统以灵敏度函数的ｌ￣１范数为性能指标的性能鲁棒控制问题。证明了严格因果系统在达到了最佳稳定鲁棒的同时也达到了最佳性能鲁棒；对ｌ￣１最佳稳定鲁棒问题给出了求解方法及证明。     

Robust state feedback control of wind-excited tall buildings

The introduction of robust control theory into structure control, as well as design procedure of stabilizing controllers for structures with parameter uncertainty and model error is discussed. A stability bound is derived from the polar decomposition of the nominal system matrix. In addition, our study shows that application of low pass filters avoids spillover by eliminating the unconsidered high frequency components. It is demonstrated, via an example, our approach leads to excellent control result and offers far better robustness than previous solutions. Biography: Liu Hui(1972-), female, Ph.D., research direction: control of structural vibrations produced by wind.     

标准锅炉系统的适应性非线性控制

为了保证标准锅炉系统实现大范围、全工况优化运行,提出一种双环的控制结构,即内环采用适应性非线性控制,实现输入-状态反馈线性化,而外环采用线性控制器。该控制策略能自动抑制系统参数不确定性和外部扰动等模型未知因素的影响,不依赖模型的精确数学表达式。仿真表明,该适应性非线性控制策略是解决一类具有非最小相位特性的非线性系统控制问题的有效途径。     

机炉协调控制的分散PID整定

设计适合于火电单元机组的机炉协调控制系统,有利于提高热工过程的自动化水平。采用双输入双输出(TITO)分散PID控制器的设计方法,应用于火电单元机组的机炉协调控制中,获得相应的控制系统。基于Nyquist稳定性判据和对角优势分析,通过适当的预补偿措施求得极限增益和极限频率,并利用Tyreus-Luyben方法整定PID控制器参数。通过仿真对比试验,显示了该控制系统具有满意的动态性能,以及较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

双线性系统状态反馈鲁棒控制的新方法

研究了存在扰动的一般双线性系统的非线性状态反馈控制方案及双线性系统进行状态反馈精确线性化的特点,结合线性系统鲁棒控制的研究成果及非线性系统输出稳定理论,给出了一种双线性不确定系统鲁棒控制的新方案,最后给出了设计示例。     

带有界扰动的仿射非线性系统的鲁棒输出反馈控制

研究带有界扰动的仿射非线性系统的鲁棒输出反馈控制问题。基于相对阶和零动态的概念,利用反馈线性化的方法,得到线性动态输出反馈控制律。当反馈控制律作用于该系统时,无扰动的闭环系统是渐近稳定的,当扰动较小时,系统的状态能够收敛到原点的一个小邻域内,并给出仿真算例说明该结论的可行性和有效性。