带积分型的智能随动系统

介绍了采用微型机实现带积分型的智能随动系统的原理和方法并给出了程序框图，实时控制结果表明：该智能随动系统的速度跟随误差远小于数字ＰＩ，ＰＩＤ和无波纹最小拍随动系动，明显地提高了系统的快速性。     

无波纹有限拍控制器的改进设计

无波纹有限拍控制器控制非最小相位对象时,会产生严重的瞬态响应,如负向超调和振荡．笔者利用参考输入前向通道附加零点配置技术,设计出了改进型无波纹有限拍控制器,该控制器不仅可以控制最小相位对象,而且可以控制一类具有位于右半Ｚ平面的共轭复数零点的二阶非最小相位对象－ 数字仿真表明,改进型无波纹有限拍控制器比原无波纹有限拍控制器具有更好的控制性能．     

一类积分时滞切换系统的指数稳定

主要对一类积分时滞切换系统的指数稳定问题进行研究。首先,在积分时滞系统上加入切换的概念。通过构建出一类特殊的限定时滞上界和下界的Lyapunov-Krasovskii函数的方法来处理积分时滞切换系统的指数稳定性问题。在积分项的处理上,运用了Cauchy-Schwarz不等式以及Jensen不等式进行放缩,使系统得到更小的保守性结果,进而得到积分时滞切换系统的指数稳定性条件。与此同时,利用平均驻留时间的方法,给出了积分时滞切换系统切换律的设计方案,处理了在任意切换下的积分时滞切换系统的指数稳定性。最后,将单时滞积分时滞切换系统的指数稳定性研究推广到带有多时滞的积分时滞切换系统中,使得积分时滞切换系统的指数稳定性研究更具有一般性,从而在控制工程的理论基础方面取得新成果。     

一类切换加性时滞系统的加权 H∞输出跟踪控制问题

针对一类线性切换加性时变时滞系统,讨论其加权 H∞输出跟踪控制问题。将网络控制系统中的网络诱导延时和数据丢包问题归结为切换系统状态中的两个连续加性时变时滞,构造新的Lyapunov‐Krasovskii泛函。通过设计满足平均驻留时间条件的切换信号和比例‐积分控制器,并结合Jensen积分不等式,以线性矩阵不等式的形式给出了确保闭环系统指数稳定且满足 H∞输出跟踪控制性能的充分条件,从而降低了计算的复杂性。最后,用一个仿真例子说明所得方法的有效性。     

最佳数字控制系统的设计及仿真的通用程序

本文介绍了按照最小调节时间进行设计(即按有波纹最少拍和无波纹最少拍系统设计)的计算方法和BASIC通用程序。本程序对数字控制系统的离散部分和连续部分分别采用不同的方法予以处理。数字控制器用差分方程表示,连续部分用离散相似法计算。这样不仅使算法简单,具有通用性,且计算速度快。只要先求出广义对象(包括零阶保持器和被控对象)的脉冲传递函数,并写成标准形式,采用人机对话,利用本程序就可自动设计出在各种典型输入信号(阶跃、速度、加速度输入)作用下的最佳数字控制器,并可求出系统的时域响应;它可设计有波纹最少拍系统也可设计无波纹最少拍系统;可计算无数字控制器的采样系统时域响应,也可计算连续系统的时域响应。为数字控制系统的设计、分析提供了很大的方便。也为今后直观教学提供了很好的条件。     

微机化最小拍随动系统

本文介绍采用TP801B单板机实现最小拍无波纹随动系统的原理、方法,并给出程序框图和实验结果。     

一类切换时滞系统的增长无源性

无源性是描述系统输入输出关系的重要性质,增长无源性是无源性的一种推广形式。受时滞系统无源性和非时滞系统的增长无源性的启发,提出一类切换时滞系统的增长无源性定义。基于多李雅普诺夫函数方法,设计依赖于状态的切换规则,Wirtinger积分不等式与Finsler引理相结合用于处理系统中的时滞项,以线性矩阵不等式的形式给出切换时滞系统具有增长无源性的充分条件。特别地,当参数取特殊值时,讨论了切换时滞系统具有输入增长无源性和输出增长无源性的充分条件。作为詹森积分不等式的拓广形式,在处理时滞项时选取Wirtinger积分不等式有助于降低所得结果的保守性。     

具有时变时滞的离散切换系统的鲁棒H∞控制

利用多Lyapunov函数方法,研究一类具有时变时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题.在每个子系统都不能实现鲁棒H∞控制的假设条件下,基于切换状态反馈控制策略,给出了系统实现鲁棒H∞控制的充分条件,且这一条件可以表示成与时滞界相关的线性矩阵不等式(LMI)的形式,还分别给出了切换律和鲁棒H∞切换控制器的设计方案,并讨论了时滞界与H∞性能的关系.最后的仿真例子表明了结论的有效性.     

一类多时滞切换随机系统的无源输出调节问题

基于无源性讨论一类多时滞切换随机系统的输出调节问题.构造分段Lyapunov泛函,利用平均驻留时间方法,分别设计多时滞全息反馈控制器和多时滞误差反馈控制器.结合自由权矩阵方法和詹森积分不等式,以线性矩阵不等式的形式给出多时滞切换随机系统的无源输出调节问题可解的充分条件.最后,用两个仿真例子说明结果的有效性.     

具有输入时滞不确定切换系统的鲁棒稳定性分析与控制

本文研究了一类输入中同时存在常时滞和时变时滞不确定切换系统的鲁棒稳定性及控制问题,依据还原法思想,Lyapunov稳定性理论并结合LMI,设计了切换系统的状态反馈控制器及相应的切换策略,并给出了系统在控制器作用下稳定的充分条件,仿真算例证明了本文方法的有效性. 最后证明系统在某些情况下使用还原法所设计的控制器与传统的无记忆控制器相比能够镇定更多的系统。     

VSC-HVDC双积分滑模解耦控制器设计

针对传统的双闭环矢量电流控制(VCC)动态响应与解耦性能不佳、电流谐波畸变率高等不足,首先建立了VSC-HVDC系统在同步旋转坐标系中的暂态数学模型.然后结合直接功率控制(DPC)和积分滑模控制(ISMC)的特点,提出了双积分滑模直接功率控制(DISM-DPC)策略,设计以瞬时功率偏差为系统状态的双积分滑模面并推导了相应的解耦控制律.最后在PSCAD/EMTDC中建立系统的仿真模型.结果表明:此方法不仅实现了功率解耦,而且算法高效简捷,提高了系统的动静态品质和鲁棒性,并有效抑制了滑模控制因开关切换动作而产生的抖振现象.     

非线性多时滞切换系统的稳定性

研究了一类带有多时滞摄动的非线性切换系统的稳定性分析以及切换律的设计问题。由于时滞现象存在于大多数的切换系统中,而且时滞会使系统的性能变差,甚至破坏整个系统的稳定性。因此对于切换系统稳定性的研究,要把时滞考虑在内。首先,构造一个适当的Lyapunov-krasovskii函数(LKF);然后,对LKF进行求导,对于该导数通过引入自由权矩阵,利用积分不等式和shur补引理以及线性矩阵不等式理论(LMI)进行推导;最后,以线性矩阵不等式的形式给出了非线性多时滞切换系统稳定性的充分条件,并给出了稳定切换律的存在条件。将单个时变时滞推广到多时变时滞,使得非线性时变时滞系统的研究更具一般性。     

具有输入时滞切换系统的稳定性分析与控制

研究了一类具有输入时滞的切换系统的稳定性分析和控制综合，提出了一种状态反馈控制器的设计方法。设计时。首先用还原法将具有时滞输入的切换系统转化为无时滞的系统，然后运用Lyapunov稳定性理论推出了系统在控制器的作用下稳定的充分条件，此条件可化为可解的标准LMI形式。最后，给出了一个例子阐明结果的可行性。     

存在输入时滞的不确定系统的滑模控制

考虑存在输入时滞情况下不确定系统的滑模控制问题,其中被控系统存在状态不确定和控制输入不确定性。通过设计一种新的积分型滑模切换面,不仅可以保证系统状态轨迹从初始状态开始就位于指定的切换面上,而且能够适应系统参数的摄动。给出了保证闭环系统渐近稳定的充分条件。仿真实验结果验证了本文算法的有效性。     

不确定切换时滞系统积分滑模控制

研究一类不确定切换时滞系统的积分滑模控制问题.设计积分滑模面,且滑模面的设计依赖于切换系统的初始状态,保证切换系统的状态从初始时刻就保持在滑模面上,消除切换过程中的滑模到达过程,从而改善系统的暂态性能,提高系统的鲁棒性.利用线性矩阵不等式方法,给出滑模面存在的充分条件.在此基础上设计子系统变结构控制器,确保对于一类满足平均驻留时间条件的切换信号,切换系统在滑模面上运行时是指数稳定的.数值仿真证明了所提设计方法的有效性.     

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。     

一类不确定时滞切换系统的非脆弱H_∞控制

讨论了一类不确定时滞切换系统在特定切换条件下的非脆弱状态反馈的H∞控制问题.主要利用凸组合技术、公共Lyapunov函数及线性矩阵不等式等方法,给出了在不确定时滞切换系统中存在非脆弱状态反馈控制器并且满足H∞性能指标γ的充分条件.最后给出了仿真算例,验证了其结果的有效性.定理的条件是以线性矩阵不等式形式给出的,因此便于工程实现.     

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.     

时滞切换系统稳定性分析:一种积分等式方法

将一种研究时滞系统的积分等式方法推广到时变时滞切换系统情形, 提出了一种分析时变时滞切换系统稳定性的方法. 该方法给出线性时滞切换系统稳定的充分条件和切换律的设计, 并根据自由项选取规则, 引入了自由权矩阵, 由其构建了积分等式. 此方法没有引入额外的保守性, 可得到保守性更低的稳定性条件. 数值算例结果说明了方法的有效性.     

不确定时滞脉冲切换系统的鲁棒H∞控制

考虑一类时滞不确定脉冲切换系统在任意切换策略下的鲁棒控制问题.基于H∞控制理论,Lyapunov稳定性理论给出了该系统渐近稳定且具有γ鲁棒性能的充分条件及有记忆状态反馈控制器和脉冲控制器.最后的仿真结果表明了该方法的正确有效性.