EPS多模式可拓模糊切换控制研究

文章从电动助力转向(electric power steering,EPS)系统多模式切换的平稳性角度出发,建立EPS模型和整车二自由度动力学模型,提出了一种EPS模糊切换控制策略,设计相应的模糊切换控制器;在模糊切换控制的基础上进而提出可拓模糊切换控制策略;在不同测度模式内分别设计对应的控制算法,构建基于EPS多模式切换的可拓控制器;对提出的2种控制策略进行仿真和试验研究。结果表明:模糊切换控制对EPS性能有较大提高,大大改善了EPS各模式切换过程的不稳定性;可拓模糊切换控制相比于模糊切换控制对切换过程中的EPS性能有了进一步的提高,实现了EPS多模式的平滑切换。     

不确定切换系统的保性能控制

针对一类范数有界不确定切换系统,给出了状态反馈保性能控制的定义,利用公共李亚普诺夫函数导出了在任意切换下切换系统二次稳定化保性能控制律存在的充分条件,并将之表示为线性矩阵不等式解的可行性问题,在线性矩阵不等式有解的情况下,给出了保性能控制器的一个参数化表示;进一步以定理的形式给出了最优保性能控制律存在的充分条件.最后,仿真算例表明了所得结论的有效性.     

一类离散时间时滞线性切换系统的鲁棒H_∞控制

研究了一类离散时间时滞线性切换系统的鲁棒H∞控制问题。利用李雅普诺夫第二方法,找到适合讨论文章时滞线性切换系统的共同李雅普诺夫函数,并给出了切换系统在任意切换下具有H∞控制的时滞依赖条件。引入了一个系统具有H∞性能的定义,根据此定义对所给的时滞切换系统进行研究。在初始状态为零的条件下考虑切换系统性能指标,根据定义得到系统具有H∞性能。利用MATLAB中线性矩阵不等式LMI工具箱求解,得到文中所给的时滞切换系统在任意切换下具有H∞控制的时滞依赖条件。最后,通过数值算例验证了设计方法的可行性、有效性和正确性。     

一种新型智能电源箱的设计

为保证大型火灾报警预测控制通信的可靠性,研制了一种用PIC单片机控制的AC-DC智能自动切换主备电源,时其工作原理和性能及系统功能进行描述,给出了A/D转换和显示程序框图,并给出了电路切换充放电切换、电压和电流检测及电压转换电路.样机经长时间运行,证明其性能能满足实际需要.     

基于神经网络的多模型跟踪保性能切换控制

针对一类存在范数有界的不确定因素和外界干扰的切换系统,首先在理想条件下,利用保性能控制理论及公共李雅普诺夫函数法,推导出了在二次性能指标下的跟踪保性能切换控制律;然后针对外界干扰因素的非线性,采用神经网络补偿的方式来抵消外界干扰的不利影响,并给出了切换系统在神经网络补偿方式下的稳定性证明;最后通过实例仿真证明神经网络动态补偿改善了多模型切换控制的效果.     

基于反步与阻尼法的机械臂光滑鲁棒控制器设计与仿真

为了抵消动力学不确定性,摩擦力和干扰的影响,目前机器人类系统的鲁棒控制器大多使用了滑模控制,而且很多都未论述滑模控制的颤振问题,仿真也是在理想化的切换情况下获得,并不能准确反应实际的物理系统效果。而且在物理实现时,使用滑模控制需要切换装置,频繁切换对装置的性能要求较高。现以典型的机器人类系统机械臂为例,使用反步控制结合自适应神经网络和非线性阻尼技术,给出了一种光滑的鲁棒自适应控制器来跟踪给定参考轨迹,避免了控制器的切换。仿真结果验证了该方法具有很好的控制性能及鲁棒性,并且同一般的控制器做了性能比较。最重要的是得到了光滑的鲁棒控制电机电压。     

空间三关节机器人自适应双模糊滑模控制

为了提高空间三关节机器人轨迹跟踪控制性能,提出了一种带双模糊自适应控制的滑模控制新方法.该方法将滑模控制器分为等效控制和切换控制两部分.采用一个模糊自适应控制器,根据滑模到达条件对切换增益进行有效估计.采用另一个模糊自适应控制器,根据滑模面来调整切换控制项.这些控制器结合起来消除了抖振,提高了控制性能.系统的稳定性通过李亚普诺夫定理证明.最后进行了仿真实验,并与其他方法进行了对比分析.结果表明所提方法是有效的.     

高速水稻插秧机仿形系统控制方法

研究了一种高速水稻插秧机电液控制仿形系统.对于仿形过程的升降和中立两个阶段,提出将力位切换的控制方式运用到插秧机仿形系统的设计上来.根据仿形系统在不同阶段的性能要求,分别运用M atlab/Simulink软件建立了仿形系统在升降阶段的位反馈式控制模型和中立阶段的力反馈式控制模型以及二者切换时的力位切换控制模型.并且,为了提高仿形系统的控制性能,采用模糊PID算法来对系统进行控制.仿真研究表明,仿形系统采用模糊PID控制可以显著地提高其在不同工作阶段的控制性能.     

电子商务网站广告投放切换模型及其鲁棒控制

考虑了电子商务网站存在不同的广告投放策略切换的问题,建立具有参数不确定的电子商务网站广告投放切换系统模型,它包括两个广告投放子系统和一个基于品牌价值的切换向量.为抑制电子商务网站广告投放系统切换过程中产生的运作波动,应用鲁棒保性能控制方法给出了电子商务网站广告投放切换系统的控制律,进行了控制律计算.对新建网站和现存网站两种情况进行系统仿真,结果验证所设计的系统控制律可以有效地抑制切换和内部参数不确定等所产生的系统扰动,保证切换系统的鲁棒稳定运行.     

倾转旋翼机切换鲁棒控制器初始化研究

为提升跟踪控制下的线性切换系统瞬态性能,采用控制器初始化方法,通过闭环切换系统输出性能指标的最小化,获得切换控制器最优初始化映射,给出了简化最优初始映射的求解方法. 采用多Lyapunov函数的方法,证明了闭环切换系统的输入状态有界性,给出了初始化切换系统渐近稳定条件. 依据倾转旋翼机纵向运动模型以及所选取的被控对象平衡状态点,采用鲁棒控制器设计方法设计了相应控制器,并对跟踪控制下的切换控制器初始化控制效果进行了仿真验证.      

保成本控制的研究现状

介绍了保成本控制的主要研究成果，以及保成本控制在近几年的发展和应用，指出了该领域内亟待解决的一些问题及其发展方向。     

基于鲁棒分析的一类随机系统的保性能控制

在不确定线性系统保性能控制研究的基础上,对成本控制矩阵不确定随机二次控制问题进行了研究,给出了一类线性随机系统及相应系数不确定线性随机系统保性能控制的定义,并利用伊藤公式和LMI(线性矩阵不等式)方法,在其满足均方稳定的条件下,得到了相应线性随机系统的保性能控制律的存在条件,即若线性随机系统均方稳定,则其相应的保性能控制律存在.最后将最优保成本控制律的设计转化为一个凸优化问题,即求解一个线性矩阵不等式问题.     

不确定变时滞模糊广义系统的最优保成本控制

针对一类带有时变时滞的不确定T-S模糊广义系统,提出了基于时滞独立准则的最优鲁棒保成本控制方法.考虑一个线性二次成本函数作为闭环系统的性能指标,以线性矩阵不等式的形式给出了状态反馈保成本控制器存在的充分条件.最优保成本控制器的设计问题可以被简化为一个线性不等式约束的凸优化问题.所设计的保成本控制器不仅保证闭环系统的渐近稳定,而且具有最小的保成本上界.最后,数值算例说明了所提出方法的有效性以及最优保成本控制器的良好性能.     

一类不确定非线性奇异系统的保性能控制

本文研究了一类不确定非线性奇异系统的保性能控制问题．目的是设计一个保性能控制器,并应用线性矩阵不等式方法和Lyapunov稳定性理论给出状态反馈保性能控制器存在的充分条件．最后,通过线性矩阵不等式的可行解给出了保性能控制器的设计方法．     

一类多时滞不确定系统的非脆弱保成本控制

针对一类多时滞不确定系统,研究控制器具有不确定性的保成本控制。基于Lyapunov稳定性理论,对系统设计了一个非脆弱的保成本控制律,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件,并且保证了闭环性能指标不超过某个确定的上界。     

不确定非线性时变时滞广义系统的保性能控制

为设计一个新的保性能控制器,研究了一类参数不确定且带有非线性函数的时变时滞广义系统的保性能控制问题。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了该系统状态反馈保性能控制器存在的充分条件,并通过线性矩阵不等式的可行解给出了保性能控制器的设计方法。最后,仿真实例验证了该方法的可行性。     

线性不确定系统最优保成本滤波器设计的LMI方法

研究了一类线性不确定系统保成本滤波器的设计问题,用线性矩阵不等式LMI（linear matrix inequality)的形式给了保成本钱棒滤波器存在的简便检验方法,由线性矩阵不等式的解直接得到滤波器各参数的值,对保成本滤波器存在的系统,进一步优化保成本矩阵,获得了最优保成本滤波器,同时保证系统具有很好的鲁棒稳定性。最后给出了一个仿真实例,以验证本文结果的有效性。     

时不变时滞奇异摄动控制系统的保性能控制

利用Lyapunov稳定性理论及矩阵分析方法,分析时不变时滞控制系统的保性能控制.采用二次L-Y性能指标,给出了该系统的二次稳定充分性存在条件、状态反馈保性能控制率和性能指标值,得到了最小的性能指标上界.     

一类不确定非线性时滞系统的保成本容错控制

基于T-S模糊模型,研究了一类不确定非线性时滞系统在执行器故障时的保成本容错控制问题.应用线性矩阵不等式导出了状态反馈保成本控制器存在的充分条件,保证了对所有允许的不确定性,执行器故障时闭环系统渐近稳定,且对于一个给定的二次型成本函数,闭环成本值有界.仿真实例验证了该方法的有效性.     

不确定互联时滞系统的分散保成本控制

研究了一类不确定互联时滞系统的分散保成本控制问题，其不确定性是范数有界的．通过采用线性矩阵不等式方法获得了分散保成本状态反馈控制器存在的一个充分条件，同时构造出分散保成本控制律．