状态反馈预估控制系统研究

应用线性系统理论对预估控制系统进行了理论分析。结果表明 ,在状态反馈预估控制系统设计中 ,预估控制律对非奇异的线性变换及非奇异的输入变换具有不变性 ,并且状态反馈预估控制不改变系统的零点。该结果为状态反馈预估控制系统的分析与设计及实际应用提供了理论依据。     

Butterworth滤波器的纯滞后补偿系统

将现代控制理论的状态反馈及状态观测器 ,引入传统的 Smith预估 PID控制补偿控制 .同时 ,在设计状态反馈及状态观测器中 ,考虑到可能出现的双环谐振情况 .采用基于 Butterworth滤波器原理的协调优化设计方法 .从而 ,改进系统的动态特性 ,使得系统具有良好的性能品质     

基于变结构的移动机器人侧向控制器的设计

采用基于后推与模糊滑模控制相结合的方法设计了移动机器人的变结构状态反馈控制器,实现了对道路跟踪侧向误差的渐近镇定控制.应用Lyapunov定理推导了移动机器人满足非完整性约束的时变光滑状态反馈镇定控制律;将状态控制区域分为远离奇异点的稳定工作区域与含有奇异点的非稳定区域2部分.设计模糊控制嚣来控制移动机器人的状态从非稳定区域向稳定区域转变,并采用移动机器人Amigobot作为实验平台验证了控制器设计的有效性.研究结果表明:侧向误差较大时,模糊控制器确保移动机器人在稳定区域内沿着模态切换线减小误差;当侧向误差较小时,时变光滑状态反馈控制实现对移动机器人的平稳镇定.在控制器设计中,将移动机器人的平移速度视为渐变参数,根据侧向误差能量函数的变化进行模糊自适应调节.     

通用预估控制理论及其在分馏塔产品质量控制上的应用

主要介绍了通用预估控制理论（ＵＰＣ）的形成及特点，并对几种预估控制系统的性能作了比较，阐述了ＵＰＣ的灵活结构和优良特性。ＵＰＣ对可测变量的动态反馈结构具有很好的抗扰性和鲁棒性，ＵＰＣ结构上的多样性使其具有很强的实用性，在不同的应用环境中都能得到最优的控制效果。同时介绍了通用预估控制算法在分馏塔装置控制上的一项应用技术———产品质量实时控制系统。运用该系统可以对分馏塔的产品质量进行直接控制，通过全局协调优化系统和先进控制系统，使工况达到最佳状态，提高产品产量，以获得最大的经济效益。     

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...     

一个基于状态反馈的广义系统H_∞控制

讨论了一类较一般的广义系统基于静态状态反馈H∞控制问题,得到了该问题可解的充分必要条件是一个基于系统参数阵的广义代数Riccati不等式有满足广义约束的非奇异解,同时也给出了满足该问题的反馈矩阵构造方法     

无限维系统的线性二次奇异最优控制问题

本文讨论无限维系统的线性二次奇异最优控制问题,主要目标是最优控制的闭环表示。我们以算子广义逆理论和半群理论为工具证明了在一定的条件下,最优控制可表达成状态反馈的闭环形式,还讨论了反馈算子值函数与非对称的无限维积分Riccati方程之间的关系。我们的结果包含了无限维系统的线性二次非奇异最优控制问题的有关结果。     

使用Bessel滤波器原理的双自由度控制系统

将现代控制理论中的状态反馈和PID控制组合成双自由度控制系统,并针对工业过程控制中的大滞后问题,使用Smith预估器,以实现对迟滞的消除.同时在设计状态反馈中,采用基于Bessel滤波器原理的优化设计方法,充分利用Bessel滤波器所具有的低通滤波特性及鲁棒性较高的优势,改进系统的动态特性,使得系统具有良好的性能品质.通过仿真实验可以看出,该方法设计简单,同时具有良好的控制效果.     

通用预估控制理论及其在分馏塔产品质量控制上的应用

主要介绍了通用预估控制理论（ＵＰＣ）的形成及特点，并对几种预估控制系统和性能作了比较，阐述了ＵＰＣ的灵活结构和优良特性。ＵＰＣ对可测变量的动态反馈结构具有很好的抗扰性和鲁棒性，ＵＰＣ结构上的多样性使其具有很强的实用性，在不同的应用环境中都能得到最优的控制效果。同时介绍了通用预估控制算法在分馏塔装置控制上的一项应用技术－产品质量实时控制系统。运用该系统可以对分馏塔的产品质量进行直接控制，通过全局协调     

非方广义系统带干扰抑制的奇异LQ次优控制问题

研究了非方广义系统带干扰抑制的奇异线性二次指标次优控制问题(LQ次优控制问题).在给定的条件下，存在次优控制—状态对使得闭环系统的性能指标被控制在尽量小的范围之内，次优控制可被综合为状态反馈，闭环系统的任意有限特征值均在开左半复平面，闭环系统的状态有最少自由元.     

基于里卡蒂方法的H_∞控制

针对一类奇异系统为研究对象,采用里卡蒂方法,讨论了奇异系统的状态反馈H_∞次优控制问题.     

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．     

奇异摄动系统状态反馈 H∞控制

利用线性矩阵不等式方法研究了奇异摄动系统的H∞控制问题.结合奇异摄动系统和它所对应的广义系统的关系,给出奇异摄动系统可状态反馈 H∞控制的条件及控制器的求解.这种方法适用于标准和非标准的奇异摄动系统,仿真结果表明该方法是简单和有效的.     

奇异摄动系统的状态反馈设计:一种统一方法

讨论Delta算子域上的奇异摄动系统的状态反馈。用直接法分别设计了快慢子系统的状态反馈控制器，利用奇异摄动理论得到该系统的复合控制器，使其达到预期的结果。所得结论将连续与离散系统的相关结果统一于Delta算子框架。     

广义系统结构稳定状态反馈和极点配置

应用矩阵奇异值分解研究当m相似文献   

非方广义系统奇异二次指标最优控制问题

讨论了非方广义系统的奇异二次指标最优控制问题.在一些常规条件下,分别对有限及无限时间区间情形给出了问题的解,并把最优控制综合为最优状态的线性反馈,对系统闭环的特性做了探讨.     

一类二阶非线性不确定系统的非奇异Terminal滑模控制

在分析传统的Terminal滑模控制的基础上,发现系统状态虽然能在有限时间到达滑动模态,并在有限时间内收敛到平衡点,但传统的Terminal滑模控制律容易使系统出现奇异问题.为了克服Terminal滑模控制的奇异问题,针对一类二阶非线性不确定系统提出了非奇异Terminal滑模切换函数,并证明了采用非奇异Terminal滑模控制律,不仅避免了系统出现奇异问题,而且能保证系统状态在有限时间内到达滑动模态并收敛到平衡点.最后通过实例比较2种滑模控制方法,仿真结果验证了非奇异Terminal滑模控制的有效性.     

时变时滞不确定奇异摄动系统的保性能控制

为了保持鲁棒稳定且满足一定的性能指标要求, 对具有范数有界不确定性参数的不确定时滞奇异摄动控制系统, 进行保性能控制分析。利用Lyapunov 稳定性理论及矩阵分析方法, 设计系统二次性能指标, 构造了Lyapunov-Krasovskii 泛函, 给出了系统鲁棒稳定的充分条件求解定理以及状态反馈保性能控制律, 得到了性能指标最小上界, 均用线性矩阵不等式形式给出。数值样例表明, 该方法对所研究系统保性能控制有效, 可推广到多状态滞后以及时变滞后的不确定系统的保性能控制问题。     

一类时滞切换奇异系统的状态反馈H∞控制

针对一类由任意有限多个时滞奇异子系统组成的切换系统,研究系统的状态反馈H∞控制问题,利用Lyapunov函数方法和凸组合技术.以LMI的形式给出了在切换状态反馈控制策略下,系统实现状态反馈H∞控制的充分条件.进而给出了切换律和状态反馈H∞切换控制器的设计方案.仿真算例说明控制器设计方案的可行性与有效性.     

不确定线性奇异系统的有限时间控制

针对具有时变外部扰动的不确定线性奇异系统,研究基于状态反馈的有限时间控制问题,系统的状态矩阵和输入矩阵均含有范数有界不确定项。利用Lyapunov泛函方法和线性矩阵不等式(LMI)工具,给出了不确定奇异系统经由状态反馈的有限时间有界(FTB)的充分条件。这些充分条件都可转化为线性矩阵不等式可行性问题。并通过一个数值实例说明了该方法的有效性。