典型二阶积分对象的鲁棒H∞ PID控制器的解析设计

针对工业中常见的具有积分和时滞特性的二阶过程对象，根据鲁棒控制H∞性能指标提出了一种解析设计PID控制器的新方法，并给出了闭环控制系统保证内稳定的充分必要条件。通过在闭环系统给定点设置低通滤波器来达到二自由度控制，从而优化闭环系统的标称性能。通过仿真实例验证了该方法的优越性。     

一类不确定非线性时滞系统的保成本控制

研究了一类具有状态时滞的不确定非线性系统的保成本控制问题。通过利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,设计状态反馈保成本控制律,使得闭环系统渐近稳定,并且系统的性能指标不超过某个确定的上界。进而,通过求解一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题来设计最优保成本控制器,以使得闭环不确定系统的性能指标最小化。最后仿真结果验证了该控制算法的有效性。     

H∞指标约束下一类工程系统的滞留概率控制

该文通过对具有选通窗口的一类工程系统的性能指标分析，确定出这类系统在一定的性能指标约束下，系统反馈控制的设计目标，通过对协方差控制理论及Ｈ∞控制理论的改造，提供了期望控制器的存在条件及其解析表达式，并给出了具体的设计步骤。理论分析及数值算例表明，闭环控制系统不仅具有期望的滞留概率特性，而且对系统建模误差也具有一定的鲁棒性，该文方法直接有效，具有较好的工程应用前景。     

不确定线性时滞系统的H_∞控制

研究了一类含有不确定参数的线性时滞系统的H∞控制问题,所设计的控制器对于所允许的参数不确定性和时滞,能保证闭环系统渐近稳定且闭环系统具有理想的性能指标.通过加零项使所得结果具有更弱的保守性.数值例子和仿真证明了所设计控制器的有效性和可行性.     

连续广义系统的保成本控制

本文运用线性矩阵不等式及Riccati方程等方法研究连续广义系统的保成本控制问题并得到使闭环系统存在闭环控制器的条件;针对连续广义系统的性能指标设计一个控制器使得系统稳定且性能指标不超过某个上界。     

PID自校正调节器及其在染色过程中的应用

本文介绍了一种改进了的性能指标函数下的增量式ＰＩＤ自校正控制算法，它对窜入的干扰有较强的抑制能力，克眼了通常极点配置情况下性能指标最优和希望的闭环极点不能兼顾的缺点，消除了通常情况下性能指标函数下可能存在的稳态误差，使系统具有较高的控制精度．文中简要介绍了该算法在染色过程中的应用．     

抵御执行器故障的H_∞可靠跟踪控制

针对线性定常系统,考虑连续增益故障模型,研究了具有执行器故障的H_∞可靠跟踪控制问题。首先,设计一个跟踪控制器使得闭环系统保持渐近稳定,同时具有相应的H_∞性能指标。当执行器发生故障时,该系统在原状态反馈控制器作用下无法保持稳定。设计状态反馈可靠跟踪控制器,运用求解线性矩阵不等式(LMI)的方法,完成可靠跟踪控制器的设计。由此可靠跟踪控制器构成的闭环系统可使系统在发生执行器故障后仍保持渐近稳定,且满足相应的H_∞性能指标。最后,数值仿真验证了该可靠跟踪控制器的有效性和可行性。     

带非线性输入的不确定系统的鲁棒L2-gain控制设计

作者对一类具有扇形非线性输入的不确定系统,在一定条件下,给出了一种鲁棒L2-gain控制设计,它保证了系统存在一类不确定性参数干扰时,闭环系统仍然满足给定的性能指标。     

时滞相关的非线性广义系统的保性能控制

针对一类具有时滞相关和具有非线性扰动的不确定广义系统,研究了该系统的保性能控制问题。目的是设计一个有记忆的状态反馈控制器,不仅使得闭环系统渐进稳定而且相应的性能指标不超过某个确定的上界。基于Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式(LMI),得到闭环系统渐进稳定的充分条件和保性能控制器的设计方法。最后通过数值算例说明了所给方法的有效性。     

误差方差及极点配置区约束下输出反馈控制器设计

在控制系统中，其稳态状态方差和闭环极点表征系统稳态及暂态性能的２个重要指标，一个理想的工程管制系统除了需具有良好的稳态特性外，还需要具有良好的暂态性能以保证过渡过程的品质要求，协方差控制理论在兼顾系统暂，稳态性能指标要求的应用中具有良好的实用效果，该文讨论连续系统在误差方差以及闭环极点配置区约束下，动态系统输出反馈控制器的设计问题，通过对反馈增益阵Ｇ的研究分析，给邮了此类控制器的存在条件及相关性质     

不确定变时滞奇异摄动系统的控制器设计

采用鲁棒控制器的设计技术及鲁棒二次可镇定控制器的设计思想,对闭环系统进行鲁棒控制,以消除时滞因素和不确定性对实际系统的不良影响.通过构造一种新的Lyapunov泛函,给出基于线性矩阵不等式形式的时滞依赖和时滞独立的控制器设计方法.结果表明,设计的状态反馈控制器,能使闭环系统在不确定性的容许变化范围内达到性能要求,降低了系统的灵敏度.数值算例表明,所得结果更具有普遍性,可应用于带有不确定项的时变时滞非标准型系统.     

离散系统动态协方差配置中的有限拍控制

大量的随机控制系统的性能指标可直接刻划为系统稳态状态协方差的形式。在离散系统的动态协方差控制器设计过程中存在着相当的自由度,该文利用这些自由度使系统达到期望的有限拍特性,即设计动态控制器,使闭环系统的状态协方差在有限拍内配置到指定值。文中表明,只要使系统的闭环矩阵具有期望的特征结构且其最大奇异值满足一定的约束条件就可达到设计目的。文中研究了使闭环矩阵具有期望的特征结构的条件,并给出了满足要求的控制器的存在条件及解析表达式。     

抗漂移的状态反馈控制器设计及在数控系统中的应用

针对大部分抗漂移设计不能保证存在驱动饱和的开环稳定系统的闭环渐近稳定性的问题，在系统的量测噪声和外部扰动已经通过其他办法消除的条件下，设计了一种抗漂移的状态反馈控制器。该控制器将参考轨迹也加入到控制器设计中，极大地简化了控制器的参数设计并扩大了输入信号的范围。基于Lyapunov稳定性理论，证明了全系统的渐近稳定性及对参考输入的渐近跟踪性。将之用于数控系统控制器的设计中，仿真结果表明：无论饱和发生与否，该控制器不但可以保证系统的闭环稳定性，而且可以抑制 由于驱动饱和的存在而导致的跟踪性能的恶化，使得系统能够准确地跟踪参考输入。     

步进电机闭环控制系统的基础实验

介绍了步进电机闭环控制系统的实验装置和有关实验程序的设计,对实验的结果进行详细的讨论,指出利用闭环驱动方法,其步进电机的性能可获得明显的改善,并讨论了在实际应用中本实验系统存在的问题。     

直流调速系统PID参数动态设计方法及应用

针对直流调速系统PID参数经典设计方法中要处理非典型系统,不能实现实时调整参数等问题,本文提出了一种动态参数设计方法.该方法基于经典双闭环直流调速系统动态结构,通过建立系统动态仿真模型,动态设计PID参数和调整系统性能指标,以获得满足设计要求的结果.仿真实例应用表明：动态参数设计可快速准确地实现系统设计要求,是直流调速系统PID参数设计的一种有效方法.     

模糊神经网络在电容成象中的应用

描述了基于电容层析成象，采用模糊逻辑和神经网络对静态火焰进行闭环控制过程。以神经元形式将专家知识和训练类型融合到模糊规则中。     

模糊时滞系统的状态反馈控制器设计与稳定性分析

在保证闭环系统稳定的基础上,为进一步改进系统的动态性能,将模糊T-S模型方法应用到非线性连续时滞系统的控制器设计中,提出了一种带调节因子的状态反馈控制器的设计方法.首先给出变时滞非线性系统的模糊T-S模型,然后设计出基于观测器的状态反馈控制器,并利用Lyapunov-Razum ikhin稳定性理论给出模糊闭环系统一致渐近稳定的充分条件,最后通过求解一系列线性矩阵不等式得到状态反馈增益矩阵和观测增益矩阵.通过对卡车倒车控制的实验仿真,表明当调节因子选取适当时,闭环系统的超调量和震荡次数都有明显减少,选取不当时,超调量和震荡次数都有所增加.因此,通过改变调节因子的值,可以对闭环系统的动态性能进行适当调节.此外,通过引入特殊矩阵,使得判据中含有较少的约束不等式,从而减弱了结论的保守性.     

引入扰动调节的伺服系统

以补偿原理为基础,介绍了引入扰动调节的单闭环伺服系统的设计方法,并通过仿真实验验证了在单闭环伺服系统中加入扰动调节作用后,可以改善系统的动态特性。     

单值预估控制

给出了单值预估控制的算法,论证了单值预估控制与一般多值预估的等价性,认为两者控制性能是相当的.在给出闭环预估控制系统稳定性的一些必要条件和充分条件的基础上,提出用相对预估增益作为闭环系统的整定参数.同时给出了基于状态空间模型的单值预估控制算法,使算法更为简单,控制性能可得到进一步提高.     

基于MATLAB的双闭环调速系统速度调节器的优化设计

本文结合线性二次型性能指标最优控制理论的设计方法 ,借助于MATLAB软件 ,提出了转速电流双闭环系统中速度环的一种设计方法。这种方法不仅能提高系统的动态性能 ,而且设计过程简单、速度快 ,大大提高了设计效率。