线性时滞系统的P和PI控制器稳定参数集算法

针对任意阶线性时滞系统,提出了一种确定比例(P)控制器稳定参数集的解析算法.该算法基于Nyquist稳定判据,将控制参数的无限约束转化为有限约束,从而能够容易地确定P控制器的稳定参数集.然后应用该算法进一步讨论了比例积分(PI)控制器对线性时滞系统的镇定问题.稳定参数集的建立为时滞过程P和PI控制器的设计和在线调节提供了方便.该方法适用于任意阶的稳定、不稳定或非最小相位时滞过程.     

线性时滞系统的PID控制器稳定参数集算法

针对线性时滞系统提出了一种确定PID控制器稳定参数集算法.通过计算比例增益kp的稳定范围,遍历该范围内的每个kp值,确定微分增益kd和积分增益ki在二维平面内的稳定域,得到了完整的PID控制器稳定参数集.该方法为时滞系统的PID控制器设计和调节提供了基础.     

时滞不稳定过程PID控制器直接设计法

直接在时域上设计时滞不稳定过程比例积分微分(PID)控制器.采取双回路三环节的控制结构,目标是优化两个时域指标-阻尼系数和积分增益.然后,合并三个环节得到设定值加权PID控制器.仿真表明该方法是有效的,具有好的鲁棒稳定性和性能.     

双回路控制系统PI/PID控制器的解析设计

针对化工双输入输出时滞过程,基于常用的双回路控制结构提出一种解析地设计PI/PID控制器的方法.根据鲁棒控制H2最优性能指标,提出实际期望实现的系统传函矩阵中的对角元.考虑到两个闭环之间的耦合作用,引入动态解调因子设计最优双回路控制器,采用数学有理逼近的方法得到其实际可执行的PI/PID形式.分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件,给出基于谱半径的稳定判据.通过仿真实例验证了文中方法相对于近期发展的数值化设计方法的优越性.     

时间滞后系统的鲁棒稳定性及在飞行控制中的应用

给出了一种时间滞后系统的鲁棒稳定性分析方法．通过对系统鲁棒稳定条件不等式的变形，得到了该不等式可解的条件，该有解条件不仅大大简化了不等式，而且得到了新的时间滞后系统鲁棒稳定性判据，针对含有多个不同滞后时间的系统，给出了一种简明的鲁棒稳定性判别不等式，并根据鲁棒稳定性判据，分别给出了系统含有一个或多个时间滞后的鲁棒反馈控制器设计方法，该方法接近于普通的状态反馈设计，便于工程实现．飞行控制的实践表明，采用新方法可以得到满意的设计结果．当闭环希望极点选为各不相同的负实数时，鲁棒控制器的设计只需要多进行一次奇异值分解，即可完全等价于人们熟知的极点配置问题，该方法对于含有一个或多个时间滞后的系统都是适用的。     

基于LMI的不确定离散多时滞系统鲁棒控制

针对一类离散时间多时滞不确定系统,给出了新的充分条件以保证该系统的鲁棒稳定性.通过采用Lyapunov方法,结合线性矩阵不等式(LMI)技术,设计出系统的状态反馈鲁棒控制器.最后,通过仿真案例表明所提出理论结果的正确性和有效性.     

一类大时滞过程的预测PI控制器

针对较为常见的一类大时滞过程,提出了一种预测PI控制器.该控制器把PI控制器参数与Smith预估器参数有机结合起来,减少了控制器参数,从而避免了这些参数在整定时的相互影响,使得控制参数易于整定.仿真和应用结果均表明,该预测PI控制器在一类时滞过程控制中具有优良的性能.     

一类多时滞区间系统的鲁棒绝对稳定性分析

在Lurie系统具有多时滞的情形下,利用线性矩阵不等式及Lyapunov稳定性理论,给出Lurie型直接控制系统和间接控制系统的鲁棒绝对稳定的2个新判据.     

基于频域特性的工况变化系统的PI参数整定

控制系统的闭环特性在频域中是以幅值裕量和相位裕量表征的,由于被控系统在实际运行中工况条件存在不确定性,系统的性能往往达不到设计要求.提出一种基于继电反馈测试的方法,在线测量实时控制系统的两个频域指标,并在此基础上进行PI控制器的参数调整,以保持系统的闭环性能.仿真结果表明,该方法是有效的.     

一种新型大纯滞后过程控制方案的鲁棒稳定性分析

提出了一种新型的大纯滞后系统的控制方案，该方案无需根据被控对象做出精确的预估模型，仅用常规的PI调节器即可实现系统的控制，仿真试验结果表明：在随动和可测干扰情况下，大纯滞后不影响系统的控制效果和稳定性，系统对于被控对象参数的变化不敏感；系统的抗干扰能力比传统大纯滞后控制方案有了较大提高，干扰可被迅速消除。     

不确定多时滞非线性系统的H∞鲁棒控制

针对一类更具一般性的含有不确定项的多时滞非线性系统，在不确定项范数有界的情况下，设计了鲁棒H∞状态反馈控制器和输出反馈控制器，给出了鲁棒H∞控制问题有解的充分条件，并利用微分对策原理和耗散性原理证明了这些充分条件。由于讨论的系统更广泛，所以设计的反馈控制器以及得到的H∞控制问题有解的充分条件比以往文献介绍的更具一般性。算例仿真说明了此H∞控制律的设计步骤和方法。仿真结果表明，此方法对不确定性参数在20％的范围内摄动时具有一定的鲁棒性，对干扰输入具有较强的抑制能力。     

基于LMI降阶正实控制器的设计

考虑降阶正实控制器的设计问题.基于线性矩阵不等式(LMI),分别给出了连续和离散情形下降阶正实控制器新的上界,该界由系统参数矩阵确定.证明了当广义对象的两个子系统存在不稳定不变零点时,存在阶数小于广义对象McMillan阶的降阶正实控制器.证明是构造性的,可以给出降阶控制器的设计算法.     

PID控制作用下一阶时滞系统的鲁棒稳定性分析

研究了PID控制作用下参数不确定一阶时滞系统的鲁棒稳定性问题.确定了一阶时滞系统能被PID控制器镇定的前提条件,利用双轨迹法的解析形式,给出了系统参数必须满足的几个稳定约束条件,证明了PID控制器对于一阶时滞系统的镇定始终是时滞相关的.依据所得到的稳定约束条件,通过具体的例子分别定量给出了3个对象参数中1个、2个和3个参数不确定3种情况下系统参数的鲁棒稳定域.     

一类时变时滞不确定系统的鲁棒保性能控制

针对一类线性时变时滞不确定系统,运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,讨论了系统的鲁棒保性能控制问题.给出了系统鲁棒稳定性条件,将结果表示成线性矩阵不等式的形式,并进一步给出了系统状态反馈控制器的设计方法.最后给出数值算例,说明了该方法的有效性.     

时滞不确定关联大系统的鲁棒镇定问题

基于一类时滞不确定关联大系统的鲁棒镇定问题，设计了一种鲁棒控制器；通过线性矩阵不等式分别对子系统设计了无记忆分散状态反馈控制器，从而使得整个时滞不确定关联大系统渐近稳定．文中通过数值举例说明了本定理的可行性。     

一类不确定的非线性时滞大系统的鲁棒稳定性

针对具有分离变量的不确定时滞大规模系统,基于非线性的Lyapunov泛函和矩阵不等式的分析方法,获得了一些不依赖时滞的鲁棒稳定性判据.所考虑的不确定时滞大规模系统具有时变未知且有界的不确定参数和状态时滞,非线性的执行机构具有分离变量的形式.这类系统也可以看成线性系统的自然推广,其实际背景是把一个线性系统的部分线性元件换成了非线性元件.所获得的鲁棒稳定性判据适用于系统具有多个非线性执行机构的情形.     

变时滞不确定线性系统的强稳定条件

当系统采用观测器反馈控制时,常常不能获得系统的输出信息,此时整个系统形成开环。为保证此时系统的稳定性,提出了系统强稳定概念。针对状态向量与控制输入向量中同时具有变时滞,且状态方程与输出方程中同时具有不确定性的线性系统问题,研究了基于状态观测器的系统强稳定鲁棒控制器设计方法。通过求解两个R iccati方程,直接给出了系统的强稳定条件。     

一类无界时滞线性系统的鲁棒稳定性

时滞往往是造成系统不稳定的主要原因。如何确保在有时滞的情况下系统是稳定的，是控制系统设计的基本问题．目前很多学者研究的是带有常时滞和有界变时滞的控制系统的稳定性，对大时滞和无界时滞研究的尚不多见，而在实际应用中，大时滞是广泛存在的．本文应用Lyapunov函数方法讨论了一类无界时滞的线性系统的鲁棒稳定性，得到线性区间系统和线性系统鲁棒稳定的充分条件，在定理结论中，时滞可为无界函数。文末用例子说明此方法的有效性．     

涉及重值的亚纯函数的唯一性象集

应用值分布理论 ,在涉及重值情况下进一步研究了亚纯函数唯一性理论中Gross .F提出的一个问题 ,获得如下结果 :设集合S ={ω∈C|P(ω) =aω7- 42ω2 +70bω - 30b2 =0 } ,其中a ,b为不等于零的常数 ,ab5≠ 2。若f与g为满足Ek) (S ,f) =Ek) (S ,g)的非常数的亚纯函数 ,则当下列条件之一成立时有f≡g。①k≥ 3,Θ(∞ ,f) >34,Θ(∞ ,g) >34,②k =2 ,Θ(∞ ,f) >89,Θ(∞ ,g) >89结论改进推广了仪洪勋 ,方明亮和华歆厚等人的一些已知结果。     

几类时滞非线性哈密顿系统的稳定性分析

研究了带有时滞的哈密顿系统的稳定性问题。 针对几类时滞哈密顿系统,根据Lyapunov函数法并结合哈密顿系统的内在结构性质,提出一些稳定性的充分条件。考虑了哈密顿函数中带有时滞的系统的鲁棒稳定性问题,在此基础上通过哈密顿实现研究了一类时滞非线性系统的稳定性。讨论了一类不确定时滞哈密顿系统的稳定性, 这类系统的结构矩阵含有属于某些凸有界多项域的时不变不确定性。给出了几个数值例子, 通过例子研究表明,所提出的结果对于分析时滞非线性系统的稳定性是非常有效的。