摆式列车的μ鲁棒控制研究

考虑到摆式列车数学模型的不确定性及倾摆控制系统设计的多目标要求，针对摆式列车模拟试验装置的数学模型分别用H∞方法和μ方法设计3种鲁棒控制器，并通过仿真来评价3种控制系统的稳定鲁棒性和性能鲁棒性。     

关于μ—双全纯映照通过边界的延拓

证明了满足某种凸性，并且具有实解析边界的两个光滑有界拟凸域间的μ－双全纯映照可以通过边界延拓出去。     

基于H∞和μ综合的闭环网络控制系统的设计

针对闭环网络控制系统中普遍存在的传输延迟,将H∞和μ综合方法引入控制器的设计,使得设计出的控制器对一定范围内的延迟都能保持稳定,并且由于μ综合方法的使用,使得闭环系统同时具有良好的动、静态性能和抗干扰能力。     

挠性卫星控制的计算机三维可视化实时仿真

研究挠性卫星鲁棒控制算法的计算机三维可视化实时仿真技术,实现了挠性卫星飞行姿态的计算机三维动画仿真,直观地揭示了控制算法的效果,同时为控制系统的图形仿真开辟一条新途径.     

基于H∞鲁棒控制方法的AGC—活套综合控制

在文献[3]的基础上,提出了基于H^∞鲁棒控制的AGC-活套综合控制方法,候真结果表明了算法的有效性。     

基于新型饱和函数法的反馈线性化的全局滑模控制

针对常见的二阶非线性系统模型,提出了一种基于新型饱和函数法的全局滑模控制的。在常规的反馈线性化滑模变结构控制中引入全局滑模控制和新型饱和函数,通过设计一种动态非线性滑模面消除了滑模变结构控制的到达阶段,使系统响应具有全局鲁棒性;具有动态边界层的新型饱和函数又能使边界层厚度随状态轨迹的收敛而逐渐减小到零,从而使状态轨迹最终收敛到切换平面上从而降低系统的抖振,提高控制精度。仿真结果证明了该控制方法的有效性。     

电动助力转向控制系统的μ分析与综合

在建立电动助力转向系统数学模型的基础上,考虑汽车电动助力转向控制系统设计中存在的参数摄动以及车辆行驶过程中路面高频、传感器测量噪声干扰的影响,在Matlab的μ分析与综合控制箱内,应用线性分式变换理论对模型中的参数摄动进行线性分式变换处理,并合理地选取系统中的相关权函数,构造电动助力转向系统的μ综合控制设计框架,采用D-K迭代算法求解了μ控制器.μ计算分析表明,所设计的μ控制器能够有效地抑制系统参数摄动及外界噪声干扰,与基于名义模型设计的H∞控制器相比,其闭环系统具有更好的性能鲁棒性和鲁棒稳定性.     

基于μ综合鲁棒控制的四轮转向车辆操纵稳定性研究

车辆总是承担不同的载荷，车辆建模亦存在着误差, 传统四轮转向控制器难以达到原有的性能指标；针对外界干扰，采用μ综合鲁棒控制方法，构造横摆角速度跟踪综合控制系统设计框架, 选取了不同环节的权函数。仿真结果表明，四轮转向车辆控制系统具有良好的动态性能、鲁棒稳定性和鲁棒性能，有效地提高了车辆操纵稳定性和安全性。     

基于自抗扰理论的桅杆式起重机定位与消摆控制

桅杆式起重机在吊运的过程中负载产生的摆动问题会影响工作效率,严重时会造成一定的安全事故。为此,设计一种自抗扰控制器在保证负载快速精准定位的前提下,抑制负载摆角。首先,对桅杆式起重机进行动力学分析,建立系统的空间三维动力学方程;然后,针对桅杆式起重机的非线性和欠驱动特性设计自抗扰消摆控制器,实现旋转和俯仰运动机构的精准定位和有效消摆,从而为实际应用吊运过程中节省了大量的时间。最后,通过分别设置不同的绳长值以及与其他控制方法仿真结果对比分析可知,该控制器对桅杆式起重机负载的摆角值有着很好的抑制效果,并具有较强的鲁棒性。     

基于μ综合的空空导弹纵向鲁棒驾驶仪设计

为解决新一代空空导弹飞行包线大、飞行环境复杂和气动参数变化剧烈的特点所带来的控制难题,采用μ综合方法对不确定性与扰动界的估计以及执行机构特性等,选取了不同环节的权函数,设计了算例空对空导弹纵向鲁棒驾驶仪.对设计结果进行了性能分析,并与传统的PID控制方法进行了比较,结果显示在0.01～100 rad/s范围内,采用μ综合控制器的闭环系统结构奇异值几乎在所有频率范围内都小于PID控制器,前者对建模不确定性和扰动的抑制能力要大大优于后者.     

新型破碎试验装置的设计与仿真

针对我国目前煤粉制样自动化程度不高与检测设备不完善的现状,对煤粉制样系统进行了设计构想[1]。通过对煤的特性和现有的破碎技术的研究,本文设计出了一种新型破碎机。该破碎装置主要由螺旋输送器和破碎刀盘两部分组成。为了更好的了解破碎机的运动特性,利用Pro/E软件进行实体建模,然后导入ADAMS中进行仿真分析,为开发新型的破碎装置提供理论基础[2]。     

直线二级倒立摆基于LMI算法的滑模鲁棒H∞控制

倒立摆系统的控制研究一直是控制领域里经久不衰的课题,倒立摆系统是高阶次、自然不稳定系统,容易受到外界干扰或者自身一些不确定性因素的影响而失去稳定。若用传统的滑模控制难以实现系统具有全程鲁棒抗干扰能力,同时存在控制输入抖振的现象。对此,提出了滑模鲁棒状态反馈 控制,即设计了带有滑模面参数和状态反馈增益的复合控制器,将问题转化为通过线性矩阵不等式求解优化值的优化问题,优化了状态反馈增益和滑模面,使得整个闭环控制系统具有全局强鲁棒性的特点,并实现了削弱抖振的目的。仿真结果表明了该控制方法的有效性和可行性,并且具有较强的鲁棒性和响应速度快的优越性,对高阶次不稳定系统具有很好的控制效果。     

L2(μ)函数和向量值函数的Fourier变换

将献[1]中的方法推广到含R上的σ—有限正测度μ的函数空间L^2(μ)上，证明了L^2(μ)中函数的Fourier变换形成一个Hilbert空间，且这两个空间通过Fourier变换等距同构。然后又进一步将献[1]中的方法和结果推广到群上的向量值加权可积函数类上。     

一阶倒立摆的LQR稳定控制研究

倒立摆是一个典型的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统,对倒立摆系统的稳定性研究在理论上和方法上具有深远的意义。本文首先叙述了对倒立摆系统稳定性研究的意义,综述了倒立摆的研究现状。其次着重介绍了LQR控制的相关理论,设计出一阶倒立摆系统的控制器。然后,对设计出的控制器进行Matlab/Simulink仿真并将仿真结果应用于固高倒立摆实时控制系统中,比较实验结果,最后得出结论。     

一阶倒立摆控制的仿真研究

对一阶倒立摆数学模型建立及其稳定性和能控性进行了分析.并使用Matlab仿真软件,对一阶倒立摆的PID控制和LQR控制方法进行了仿真对比.仿真结果说明,LQR控制方法能对多个输入量同时进行控制,控制精度很高,能更快地达到满意的效果.     

基于最优控制LQR的单级倒立摆系统仿真研究

单级倒立摆控制是一个即复杂而又对准确性、快速性要求很高的非线性不稳定系统控制问题.在倒立摆系统数学模型的基础上,对系统进行了性能分析.应用现代控制理论最优控制LQR方法对单级倒立摆系统进行仿真控制研究,仿真结果说明反馈控制理论对倒立摆系统的控制是有效的,无论是系统的输出还是各个状态变量都具有较好稳定性和一定的鲁棒性.     

以最优控制法实现旋转式倒立摆系统的控制

旋转式倒立摆系统是典型的非线性、不稳定系统。文中介绍了旋转式倒立摆系统的动力学建模过程,研究了倒立摆系统的二次型最优控制器设计,并运用MATLAB程序对最优控制器进行了仿真,通过仿真实验表明这种控制方案是可行的,其效果良好。     

玻璃幕墙结构力学分析的加权残值法

探讨了玻璃幕墙结构中幕墙玻璃在纵力和侧力的共同作用下，大位移的力学分析问题。采用加权残值法的概念，用五次Ｂ样条作为未知函数的试函数，使其直接满足边界条件，这种方法与传统的有限元法相比，具有未知量少，自由度少，连续性强，边界条件容易满足等优点。     

二级倒立摆的参数自整定模糊-PI控制

基本模糊控制器在面对复杂控制对象时，其稳态精度比较差。针对这一问题，文中以二级倒立摆系统为控制对象，提出了一种新的模糊控制器。该模糊控制器通过对基本模糊控制器中结构参数的寻优和调整，以及系统输出结构的完善，实现了二级倒立摆的稳定控制。仿真研究表明，提出的模糊控制算法无论是在动态指标还是在稳态精度方面与基本模糊控制器相比，都有了明显的改进。     

基于变增益LQR的三维吊车防摆控制

建立了三维吊车系统的数学模型,采用分离变量法建立了三维吊车的时变线性模型,并讨论了系统的可控性。针对变绳长吊车系统的防摆问题,设计了变增益LQR控制器,有效地实现了三维吊车的防摆控制。对比仿真实验结果证明变增益LQR控制方法具有较强的自适应性和稳定性,显著提高了控制性能。