基于传递函数互质分解的闭环极点配置方法

应用有理函数的互质分解和保证闭环系统稳定的控制器参数化结果,讨论了SISO系统的极点配置问题. 进行适当的互质分解和选择参数化控制器中的自由参数,便能对连续和离散系统实现任意极点配置. 仿真表明,此方法具有较好的控制效果.     

扇形区域极点配置静态输出反馈可靠控制

针对线性系统,考虑连续增益故障模型,研究了具有执行器故障的扇形区域极点配置的静态输出反馈可靠控制问题.首先,在执行器无故障的前提下,给出使极点能够配置在扇形区域内的充分条件,进而得出系统的静态输出反馈可靠控制率.然后,基于执行器故障,重新设计静态输出反馈可靠控制器,利用求解线性矩阵不等式的方法,完成静态输出反馈可靠控制器的设计.由此可靠控制器构成的闭环系统,使得当执行器发生故障时,也可使闭环系统的所有极点保持在扇形区域内.数值仿真验证了结果的有效性和可行性.     

参数不确定系统的多目标鲁棒PID控制器设计

针对具有参数不确定性的连续时间系统,提出了一种多目标鲁棒PID控制器的设计方法.利用环路成形思想,通过状态空间参数化方法,把闭环系统同时满足H2,H∞性能和极点位置配置的多目标综合问题转化为线性矩阵不等式的优化问题,从而使得PID控制器的参数可通过MATLAB的LMI工具箱解一组线性不等式组来获得.数值例子阐述了PID参数的镇定过程,仿真结果说明了所提方法的有效性和优越性.     

基于广义逆理论的区域极点配置研究

在控制理论及应用领域中，区域极点配置一直是控制系统设计的重要方法之一。该文针对线性连续及离散时间系统提出了一种统一的基于广义逆理论的圆形区域极点配置方法，即设计状态反馈控制器，使闭环极点位于给定的圆状区域中。文中给出了期望控制器存在的充要条件及其参数化代数表示。与已有结果相比，该文方法只需求解一线性矩阵方程，因而更易工程实现。数值算例验证的了该方法的有效性及直接性。     

基于最优算法的网络控制系统性能研究

针对时隙ALOHA随机调度下的离散网络控制系统,提出一种闭环系统特征矩阵谱条件数与极点配置相结合的控制器设计方法.为了同时考虑控制系统与通信系统性能,将闭环系统特征矩阵谱条件数的最小值问题转化为无约束最优化问题,进而实现控制器设计的优化,降低控制系统对信道吞吐率的要求,使得控制系统与较低吞吐率的通信系统同时稳定,从而实现网络控制系统的稳定.仿真结果表明,该方法设计的控制器具有良好的控制性能,能够在较低吞吐率的信道中稳定运行.     

圆盘区域极点约束鲁棒非脆弱控制

针对一类参数不确定线性系统,研究了具有圆盘区域极点约束的状态反馈鲁棒非脆弱控制器设计问题。系统中的参数不确定性满足范数有界条件,设计的非脆弱控制器具有加性和乘性不确定项。基于线性矩阵不等式(LMI),提出了将闭环系统极点配置到指定圆盘区域的状态反馈鲁棒非脆弱控制器存在的充分条件。然后利用G辅助变量替换技术拓展了圆盘极点配置的线性矩阵不等式(LMI)条件,提出保守度较低的状态反馈非脆弱控制器设计方法。数值仿真例子验证了给出的控制器设计方法的可行性。     

直流变换器的区域极点配置鲁棒PID控制算法

为提高直流变换器对干扰及不确定因素的鲁棒性,提出了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒PID控制器算法.PID控制器的参数应用区域极点配置(RPA)的方法来整定.考虑受控系统需对干扰具有鲁棒性,将PID控制和H_∞控制相结合,以LMI形式给出H_∞PID控制器的可解性条件.设计的控制器使得闭环系统满足闭环极点分布在指定区域内以获得期望的动态特性,以及对外部噪声的抑制具有最大H_∞鲁棒性能界.此外,该控制器设计方法也可应用于参数不确定的多胞型直流变换器系统.Buck变换器的确定和不确定系统的仿真实验验证了该控制算法的正确性和有效性.     

梯形区域极点配置静态输出反馈可靠控制

针对线性系统,考虑连续增益故障模型,研究了具有执行器故障的梯形区域极点配置的静态输出反馈可靠控制问题。首先,在执行器无故障的前提下,给出使极点能够配置在梯形区域内的充分条件,进而得出系统的静态输出反馈可靠控制率。然后,基于执行器故障,重新设计静态输出反馈可靠控制器,利用求解线性矩阵不等式的方法,完成静态输出反馈可靠控制器的设计。由此可靠控制器构成的闭环系统,使得当执行器发生故障时,也可使闭环系统的所有极点保持在梯形区域内。最后的数值仿真验证了结果的有效性和可行性。     

基于广义逆理论的匹域极点配置研究

在控制理论及应用领域中,区域极点配置一直是控制系统设计的重要方法之一。该文针对线连续及离散时间系统提出了一种统一的基于广义逆理论的圆形区域极点配置方法,即设计状态反馈控制器,使闭环极点位于给定的圆状区域中。文中给出了期望控制器存在的充要条件及其参数代化数表示。     

状态反馈控制器对闭环极点的敏感性分析

本文利用隐函数理论，计算闭环系统的极点对反馈控制器K的偏导数矩阵，即闭环极点对控制器中的各个参数的变化率阵。从这个变化率阵我们可以了解到这些参数对闭环系统的极点的敏感程度，以便在实现控制器时，对那些敏感程度大的参数多加关照。     

广义系统的圆形区域极点配置:输出反馈情形

该文考虑连续广义系统在输出反馈作用下的圆形区域极点配置问题,目的在于设计输出反馈控制律,使得闭环系统正则,无脉冲且闭环极点位给定的圆形区域内,该文利用矩阵不等式及广义逆得到了所期望的输出反馈控制律的存在条件,并给出其参数表达式。     

离散极点配置控制系统的稳定鲁棒性分析

本文首先给出了离散线性系统稳定鲁棒性分析的一个一般结果,然后利用该结果分析了离散极点配置控制系统关于未建模动态特性和参数摄动的稳定鲁捧性,给出了闭环控制系统保持稳定所允许的未建模动态特性和参数摄动的限度。所得结果对于极点配置控制器设计具有指导意义。     

一种设计控制系统的极点配置法

本文对线性系统极点配置问题进行了探索。基于采用一个被定义的串接设计比例阵,即串接比例调节器,得出一种新的极点配置法。运用这个方法,导出对系统任意配置极点的充分必要条件。     

一种多输入系统极点配置问题的改进算法

给出了一种化多输入系统为单输入系统极点配置问题的改进算法,介绍了该方法的基本原理和求解步骤,和通常的方法相比较减小了计算量,并得到了反馈增益矩阵的一个含有任意参数的一般表达式,通过对任意参数的适当选择,不但能使闭环系统的极点任意配置,还可满足闭环系统的其他性能要求,通过两个算例,说明了结果的正确性和有效性。     

矩形广义系统的极点配置的一种方法

研究了矩形广义系统的有穷极点配置问题.提出了利用动态补偿器对矩形广义系统进行有穷极点任意配置的一种方法及一个充要条件,并且得出了此方法所能任意配置的有穷极点的数目是r r_c个。通过动态补偿,将矩形广义系统的有穷极点配置问题转化为正常系统的极点配置问题,使整个闭环系统实现正则,无脉冲,任意极点配置。     

基于状态观测器的新分数阶超混沌系统广义同步

研究一个新分数阶超混沌系统的非奇异矩阵系数的广义同步问题.根据实际问题需要,这个新的分数阶超混沌系统采用Caputo分数阶导数的定义.针对这个系统,设计了一个基于极点配置理论和分数阶线性系统稳定理论的状态观测器,通过配置误差系统系数矩阵极点位置,设计得到反馈矩阵L,使得观测器状态的线性非奇异变换与该分数阶超混沌系统的状...     

基于第一能控规范型的极点配置方法

给出了一种基于第一能控规范型的单输入系统极点配置问题算法,对多输入系统利用Wonham第一能控规范型将其分解为若干个单输入系统极点配置问题,介绍了该方法的基本原理、求解步骤,得到了反馈增益矩阵的一般表达式。该表达式中含有可供任意选择的参数,通过对参数的适当选取,可适应控制系统的其他性能要求。     

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.     

广义系统输出极点配置的代数几何方法

研究广义系统输出反馈极点配置问题，利用代数几何方法给出广义系统输出反馈可几乎任意配置极点的充分条件，并结果推广到广义分散控制系统。     

基于圆形区域极点配置的降维状态观测器设计

设计观测器的目的是利用系统的输出量和输入量来重构状态。在设计观测器过程中，除了要求状态估计值ｘ渐近逼近真实值ｘ外，不希望两者间有一个合理的衰减率，而这与观测器系统的极点位置密切相关，精确配置极点的观测器难以满足其它期望性能指标约束，将观测器系统矩阵的极点配置于一指定区域内，可使极蹼的选取获得较大的自由度。该文对线性定常系统的降维状态观测器区域极点配置问题进行了研究，通过对观测器增益阵的分析设计，给