火电厂过热汽温串级PID的快速稳定优化

针对火电机组大迟延的特点,提出了一种基于鲁棒约束的串级PID(比例-积分-微分)控制器稳定域优化方法.该方法首先根据时延系统的模型得到串级PID控制器参数的稳定域,然后利用鲁棒灵敏度函数的最大值获得最优的控制器参数.通过对火电机组过热汽温串级控制系统的仿真研究,表明该方法可以快速地确定串级控制器的最优参数,为火电机组热力系统的PID控制器参数优化提供了一种简单有效的方法.     

采用输出反馈的执行器饱和跳变系统H∞控制

针对一类具有饱和执行器的马尔可夫跳变系统的H∞控制问题,提出一种基于模态跳变的动态输出反馈控制器的设计方法,并在保证闭环系统随机稳定的基础上,设计出了动态输出H∞控制器.通过将非线性饱和约束转化为特殊的线性约束,使具有饱和执行器的控制器求解问题转化为线性约束控制器的求解问题,利用位于闭环系统吸引域内的不同模态下椭圆不变集的交集来保证系统的随机稳定性,此时控制器的求解可等效为线性矩阵不等式的可解性问题.采用该设计方法设计的动态输出反馈H∞控制器能够保证闭环系统随机稳定,并且满足一定的H∞衰减水平.数值仿真结果表明,所设计的控制器使得闭环系统在椭圆不变集中的初始状态随机稳定,同时系统对干扰有很强的抑制能力.     

电控离合器的H∞控制及鲁棒性分析

针对典型不稳定对象推导了PID控制器整定公式.设计过程分为两步.首先根据闭环系统内稳定的定义推出镇定系统的充要条件,然后定义H∞最优性能指标,利用有理近似逼近控制对象中的纯滞后进行控制器推导.在给出的例子中比较了新的控制器和其他控制器的性能.     

一种基于隶属度函数在线学习优化策略的T-S模糊系统的L2-L∞/H∞混合控制

基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,研究了在非并行分布式补偿框架下的非线性系统L2-L∞/H∞混合性能指标优化问题.首先,给出了使得模糊系统渐近稳定并满足混合性能的模糊静态控制器设计的充分条件.然后,在保证系统性能的前提下,根据每一个模糊控制器的隶属度函数的可行域,提出了一种新颖的隶属度函数在线学习优化策...     

磁悬浮球的鲁棒控制器设计

为了掌握磁浮支承的设计和控制原理,设计一种新型的磁悬浮球实验装置,建立其动力学模型。应用H∞混合灵敏度控制理论,通过合理选取加权函数,设计该实验装置的H∞鲁棒控制器,并采用数字控制方法,对其离散化后用DSP系统实现了其稳定控制。仿真和实验结果表明:与传统的PID控制方法相比,基于H∞控制理论设计的磁悬浮球控制器具有更好的动态性能,如系统起浮时的超调量从0.8 mm降低到0.4 mm,稳态偏差从原来的0.35 mm降低到0.10 mm,且具有更快的响应速度和更强的鲁棒性。     

非线性扰动的时滞广义大系统的鲁棒稳定与H_∞控制

针对一类非线性扰动的时滞广义大系统,研究其鲁棒H∞混合反馈控制器的设计问题.基于有界实引理,应用线性矩阵不等式方法,构造Lyapunov函数,进而得出条件使得不确定广义大系统渐进稳定并且可以解得H∞混合控制器.求解对应的线性矩阵不等式(LMIs)可以得到所需的鲁棒H∞控制器,使在控制器作用下的闭环系统渐进稳定,且满足了一定的性能指标,并且抑制了干扰的影响.     

典型不稳定时滞对象的H∞最优灵敏度控制

针对典型不稳定对象推导了PID控制器整定公式，设计过程分为两步，首先根据闭环系统内稳定的定义推出镇定系统的充要条件，然后定义H∞最优性能指标，利用有理近惟逼近控制对象中的纯滞后进行控制器推导，在给出的例子中比较了新的控制器和其他控制器的性能.     

振动压路机无级调幅H_2/H_∞控制

为降低振动压路机无级调幅过程中的压力波动,进一步提高路面压实质量,针对调幅系统具有大时滞和强非线性的特点,综合H2最优控制和H∞鲁棒控制的优点,提出H2/H∞混合控制策略。将液压系统参数摄动到系统压力灵敏度函数的H∞范数作为鲁棒性能评价指标,将负载扭矩波动到振动轮加速度传递函数的H2范数作为线性高斯二次型(LQG)性能指标;基于系统动力学模型,采用Matlab/LMI模块设计了H2/H∞控制器,利用AMEsim液压元件库建立了振动压路机调幅液压系统的动态响应模型,进行联合仿真研究。结果表明:在提出的控制策略下,加速度动态响应经过3 s左右达到稳定,不存在稳态误差;液压系统仅在调幅初始阶段有压力冲击,但冲击幅度很小,仅为2 MPa,且在整个调幅过程中,压力稳定,基本无波动;与传统的PID控制相比,在快速性、准确性和稳定性方面均具有一定的优越性。     

滞后广义非线性离散系统的H∞控制

研究了滞后广义非线性离散系统的状态反馈H∞控制器设计问题．利用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式,首先列系统的稳定性进行了讨论,在此基础上得到了系统的零解渐近稳定且具有H∞范数约束的充分条件,然后设计了状态反馈H∞控制器,使闭环系统具有同样的性能,最后给出了数值算例说明本文结论的有效性。     

非线性离散广义系统的H∞控制

针对非线性离散广义系统研究了状态反馈H∞控制器的设计问题,利用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式(LMI),首先对系统的零解渐近稳定问题进行了研究,并在此基础上给出了系统的零解渐近稳定且具有H∞范数约束的充分条件,之后设计了状态反馈H∞控制器,使闭环系统具有同样的性能,最后给出了数值算例说明本文结论的有效性和可行性.     

区间时滞系统的非脆弱鲁棒H∞控制

针对一类时滞是时变的且属于一个已知区间的线性系统,提出了一种新的Lyapunov-Krasovskii函数分析方法,分析区间时滞线性系统的稳定性,并设计了非脆弱鲁棒H∞控制器.设计的非脆弱鲁棒H∞控制器不仅可以保证时滞系统是渐近稳定的,同时可以满足所给定的H∞性能指标.非脆弱鲁棒H∞控制器可以通过线性矩阵不等式方法获得...     

多指标约束的满意PI~λD~μ控制器设计

当前,对于分数阶PIλDμ控制器的研究基本都集中在稳定域分析或针对单一指标的参数整定,但在实际工业应用中,控制器的设计常常需要考虑多种因素,使控制系统同时满足多个性能指标,而各个性能指标之间往往存在竞争关系,很难取得平衡。针对这个问题,本文根据满意控制思想,提出了一种多指标约束的分数阶PIλDμ控制器的设计方法,讨论了在扰动衰减H∞指标、灵敏度指标以及控制代价指标约束下PIλDμ控制器参数满意解集的求取策略,并通过仿真验证了该方法是可行有效的。     

时滞分布参数系统的H-inf控制

针对一类时滞分布参数系统进行了H∞控制的研究.通过构造平均Lyapunov-Krasovskii函数,利用边值条件、散度定理及线性矩阵不等式(LMI)给出了系统渐近稳定的充分条件并且设计了H∞状态反馈控制器.所得到的控制器不仅保证了闭环系统的渐近稳定性,而且满足给定的H∞性能指标,使得系统具有抗干扰的能力.最后举了一个数值例子以说明该设计方法的有效性.     

H∞控制性能指标及控制器的设计

比较系统的总结了H∞ 控制引入的实际意义和抽象的数学描述 .给出了H∞ 最优控制性能指标的实际意义和数学描述 ,最后给出一种H∞ 最优控制器的设计方法 .     

基于波谱能量分析的原油电脱水系统的H∞控制器

油田开采后期,采出液中含水率很高且采出液量极不稳定,这就导致原油电脱水系统频繁受到大的干扰。为了保证原油电脱水系统对这种干扰有良好的抑制能力及系统的鲁棒稳定性,基于电脱水系统在工作点附近的线性化模型,综合考虑了系统的灵敏度函数和补灵敏度函数,确定了将混合灵敏度函数最小化作为系统性能的评价标准和控制器设计准则。结合现场实际情况,采用波谱能量分析方法和频率特性覆盖方法,确定了系统的加权函数阵;根据状态空间经典H∞控制理论,求解出系统的标准H∞控制器。将控制器加入系统后,进行了大干扰条件下的仿真分析。结果表明,该控制器的各项控制参数满足工艺要求,系统运行平稳、安全,控制效果令人满意。     

基于模糊Lyapunov-Krasovskii函数的T-S模糊系统的H∞控制

研究了离散时滞T-S模糊系统基于模糊Lyapunov-Krasovskii函数的H∞控制问题.通过构造离散型模糊Lyapunov-Krasovskii函数,首先给出了一个使得T-S模糊系统渐近稳定的充分条件,然后给出了相应的H∞控制器的设计方法,该设计方法保证了模糊闭环系统内部渐近稳定并满足从干扰输入到控制输出的H∞范数界约束,且具有较少的保守性.最后通过仿真实例,验证了该方法的有效性.     

随机时滞系统的H∞控制

讨论了随机时滞系统的日。控制问题．利用李雅普诺夫函数法,设计了使得闭环系统渐近稳定且具有给定H∞干扰抑制度y的状态反馈控制器,该控制器存在的条件以线性矩阵不等式（LMI）的形式表示,并进一步通过求解具有LMI约束的凸优化问题,给出了随机时滞系统的最优日。控制器的设计方法．仿真示例验证了所提方法的有效性．     

一类广义非线性系统的H∞控制

研究一种具有特殊形式的广义非线性系统的状态反馈H∞控制器设计问题·此类系统的状态方程可以分成线性部分和非线性部分·利用广义Lyapunov函数和Lyapunov方程,首先给出广义非线性系统零解渐近稳定的充分条件,然后以代数Riccati不等式的形式,得到广义非线性系统零解渐近稳定且具有H∞范数约束的条件,进而在此基础上给出静态状态反馈H∞控制器存在的充分条件,保证闭环系统具有上述性能,并利用Lyapunov方程的解提出相应控制器的构造方法,最后提供一个数值算例以证明文中结论的有效性·     

基于闭环稳定约束的不稳定对象PID解析控制

利用有理函数逼近纯滞后 ,针对一类典型不稳定对象推导了 PID控制器整定公式 .与经典鲁棒控制设计方法不同 ,文中不是利用控制对象互质分解 ,而是根据闭环系统稳定性约束寻找满足要求的控制器集合 .通过对最优灵敏度函数求解解析地推导出 PID控制器的结构和参数 ,得到的结果非常简单 .     

时变采样周期网络控制系统混合H2/H∞动态输出反馈控制

针对网络化控制系统中出现的时变采样周期和时延现象,讨论混合鲁棒H2/H∞控制性能约束下的控制问题。先通过矩阵Jordan变换,将时变采样周期和时延的不确定性转变为系统参数的不确定性,建立离散时间凸多面体不确定系统模型;然后以线性矩阵不等式的形式,构建参数依赖Lyapunov函数,给出保证系统渐近稳定并满足混合鲁棒H2/H∞性能的动态输出反馈控制器存在的充分条件和控制器的具体参数。数值仿真结果表明所设计的控制器能够保持系统渐近稳定。