带有非线性扰动的不确定广义系统的保性能控制

研究了具有非线性扰动的不确定广义系统的保性能控制问题.设计了一个保性能控制器,并应用线性矩阵不等式方法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.     

不确定性多时滞线性系统鲁棒容错H_∞控制

针对参数不确定性多时滞线性系统,基于李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,在执行器发生故障的情况下,研究系统的鲁棒容错H_∞控制问题。设计鲁棒容错控制器,给出参数不确定性多时滞系统保持渐近稳定的充分条件,以及满足给定性能指标的鲁棒容错控制器的设计方法。仿真算例说明,该方法是有效和可行的。     

测控信号随机时延对迭代学习控制系统的影响

测控信号通过无线网络传输受到的随机时延严重影响迭代学习控制系统的收敛性能. 在一步随机时延模型的基础上,得到包含随机时延影响因子的系统转移矩阵,然后分别针对测控信号发生时延的情况,研究转移矩阵内决定系统收敛速度的特征值,以及决定系统鲁棒收敛性的下三角内其他元素取值的变化情况. 由分析可知,测控信号随机时延不仅会降低系统的收敛速度,而且会影响系统的鲁棒收敛性. 尤其是控制信号随机时延,它对系统鲁棒收敛性的影响明显强于测量信号随机时延的影响. 仿真实验表明了分析结论的正确性.     

存在时延和数据丢包的网络控制系统稳定性分析

该文对存在时延和数据掉包的网络控制系统进行建模,并分析系统的指数稳定性。将具有网络诱导时延和数据丢包的系统建模为具有事件率约束的异步动态开关系统,利用李亚普诺夫方法和线性矩阵不等式推导系统的指数稳定性条件,通过求解线性矩阵不等式可行解的方法判断系统的稳定性,最后通过仿真分析,说明该方法是有效的。     

基于改进型重复控制器的双级矩阵变换器闭环控制研究

闭环控制是抑制多种扰动、保证双级矩阵变换器(TSMC)输出电压质量的有效方法.针对PI控制器对谐波控制的不足,将重复控制技术与PI控制相结合,应用于TSMC逆变级的闭环控制中;在此基础上提出了重复控制器的改进方案:对由非周期性扰动引起的误差不进行记忆,以避免其对重复控制器的控制动作产生干扰.仿真结果表明了所提控制方案良好的动静态性能,验证了该文控制思路的可行性.     

基于输出反馈的分布时滞不确定系统的鲁棒H_∞容错控制

针对一类分布时变时滞的线性不确定性系统,基于Lyapunov-Krasovskii泛函、线性矩阵不等式和自由权矩阵的方法,在执行器发生故障的情况下,研究系统的鲁棒H_∞容错控制问题.设计鲁棒输出反馈H_∞容错控制器,使得分布时变时滞系统是鲁棒渐近稳定的,并满足H_∞性能指标.用数值算例结果证明了该分布时变时滞系统与输出反馈律所组成的闭环系统具有有效性和可行性.     

中立型时滞互联系统的无记忆容错控制

针对一类中立型时滞互联系统,研究其容错控制问题.设计无记忆反馈控制器,根据李雅普诺夫稳定性理论,结合自由加权矩阵及牛顿-莱布尼茨公式对系统进行稳定性分析,并利用线性矩阵不等式给出当执行器发生故障时,系统仍能保持稳定性的充分条件.数值仿真进一步验证所提控制方法的有效性.     

离散广义线性时滞系统的有记忆状态反馈H∞容错控制

研究离散广义线性时滞系统在有记忆状态反馈作用下的H∞容错控制问题.针对执行器故障情形,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了故障发生时闭环广义系统容许且H∞性能指标满足给定上界的充分条件;同时,给出了有记忆状态反馈容错控制器的设计方法.数值例子表明了所提出方法的有效性.     

基于观测器的鲁棒非脆弱控制

针对某一类含结构参数不确定性的线性系统,设计基于观测器的鲁棒脆弱控制器,把控制器的设计问题归结为线性矩阵不等式的求解问题.同时考虑系统模型和控制器中的不确定性,则存在一个输出矩阵与控制增益矩阵的耦合,使该问题成为非凸问题.对磁悬浮系统的扰动矩阵做了某种假设,并引入等式约束,使线性矩阵不等式.带有等式约束的线性矩阵不等式问题是MATLAB无法解决的,利用自由软件SCILAB可以很方便的解决这个问题.对单自由度磁悬浮系统的仿真结果证明所提设计方法的有效性.     

基于LMI的网络控制系统时延补偿策略

网络控制系统中由于通讯网络的引入而导致的网络时延对控制系统的性能带来很大的负面影响,针对一类具有时变网络诱导时延和噪声污染的不确定网络控制系统,研究了一种可以对时变时延进行补偿的鲁棒H∞控制器的设计问题。通过引入两个附加的松弛矩阵使Lyapunov矩阵和系统矩阵得到分离,得到了一个新的时延补偿鲁棒H∞性能判据,并基于该判据给出了不确定系统的鲁棒H∞状态反馈控制器的设计方法。设计的控制器不但保证闭环系统的二次稳定性,同时使系统的H∞范数小于一个给定的衰减水平γ。并且设计了一个迭代算法来得到问题的优化解。通过一个算例验证了所提出的时延补偿策略的可行性和优越性。     

变频器的传感器故障诊断及容错控制探讨

本文围绕变频器的传感器故障诊断及容错控制,对变频器传感器及常见故障、变频器传感器故障诊断方法以及变频器传感器感应电机容错控制系统结构及实现方案进行了探究,希望对相关人员有所帮助。     

基于随机时延的多无人机编队控制方法

多无人机编队飞行时,个体之间需要进行信息交互.由于通信带宽和传送数据量等限制,个体之间交互的信息可能发生传输时延.为此,研究发生信息传输时延情况下多无人机的编队控制器设计问题.以服从Bernoulli分布的随机变量描述信息传输时延,建立Lyapunov-Krasovskii泛函,结合随机分析和Lyapunov稳定性理论推导出与无人机编队控制时延相关的稳定性条件.最后,利用数值仿真来验证所提出的多无人机编队控制方案的有效性.     

四旋翼无人机预设性能非线性PI串级姿态控制

仅在系统初始条件已知的前提下,针对具有未知外界扰动和未知非线性特性的四旋翼无人机系统,提出了一种预设性能非线性PI串级姿态控制方法.将四旋翼无人机姿态系统分解为欧拉角和角速率两个动态子系统,并充分考虑系统的内部动态因果关系;采用串级控制消除系统欠驱动对控制器设计带来的不利影响,以改善控制效果.针对系统的不确定性、未知外界扰动及预设性能可能引起的控制器奇异问题,基于预设性能的误差转换函数和泰勒多项式构造简单的非线性函数,分别为欧拉角和角速率动态子系统设计非线性PI控制器,并从理论上证明其可行性.所设计的控制器继承了传统PID的优点,其参数调整更加灵活,且具有很强的鲁棒性和自适应性.仿真试验结果验证了该方法的有效性和优越性.     

无线Mesh网络延迟及丢包控制机制研究

在无线Mesh网络中,无线信道的干扰及时延敏感业务过度占用资源等原因均导致了TCP性能的下降.针对该问题,该文建立了数据一跳传输延迟分布以及TCP丢包控制的联合模型.该文先以理论推导及较低的运算代价估算出数据的一跳传输在网络各层的延迟,并分析了无线网络的丢包特征,最后,结合无线网络延迟分布及无线丢包特征,指出了传输层对不同丢包所做的控制方式,并通过仿真实验证明本文控制方式可有效降低丢包率.     

基于线性矩阵不等式的广义系统非脆弱混合H2／H∞优化控制

研究了广义系统非脆弱混合H2／H∞优化控制问题．目的是设计一个带扰动的状态反馈控制器,使得闭环广义系统满足容许性及H∞范数界的同时使得H∞范数极小．基于线性矩阵不等式给出了该控制器存在的一个充分条件,同时给出了控制器的设计方法和闭环系统H∞范数的极小上界．     

Lurie网络化控制系统动态输出反馈控制器设计

在时延、丢包、乱序的情况下,将Lurie网络化控制系统建模为一个多时滞的Lurie系统,利用添加自由权矩阵的方法给出时滞依赖的稳定性条件,并通过增加一等式约束将它转化为线性矩阵不等式表示的可解性问题,从而获得动态输出反馈控制律. 最后以两个仿真实例说明了该设计方法的可行性和有效性.     

一种区间系统容错控制设计的新方法

讨论了一类线性连续时间区间系统的容错控制问题.把带有执行器故障的不确定连续系统转化为区间系统,在此基础上,提出了极点约束条件下的H∞保成本容错控制.分析了故障闭环系统满足区域极点约束和具有保性能上界和满足H∞指标的充分条件,并建立了容错控制中上述期望指标的相容性理论.运用线性矩阵不等式(LMI)技术,给出了一种严格的线性矩阵不等式设计方案,清楚地给出了期望的状态反馈容错控制律的表达式.通过数值算例验证了所给算法的有效性.     

不确定系统的鲁棒容错H∞控制

针对不确定线性连续系统,研究了执行器失效情况下的鲁棒容错H∞控制问题.利用LMI给出了对任意执行器故障均保持渐近稳定且满足给定干扰衰减指标的鲁棒容错H∞控制器存在的充要条件,进一步给出鲁棒容错最优H∞控制器的优化设计算法.采用所设计的状态反馈控制器,当任意执行器出现故障时,闭环系统仍保持渐近稳定且满足给定的干扰衰减性能指标.     

针对传感器故障的广义系统主动容错控制

针对传感器失效情形,提出基于全维状态观测器的广义系统主动容错控制的设计方法.根据广义系统的分离定理,当传感器失效,利用调整观测器增益阵参数的办法来实现容错.数值例子验证了所提方法的有效性.     

基于LMI的时滞系统的鲁棒H∞容错设计

研究了线性时滞不确定系统的鲁棒容错H∞控制问题.针对传感器失效,基于LMI和Lyapunov渐进稳定理论,讨论了线性时滞不确定系统在传感器故障情况下的鲁棒镇定问题,给出了闭环故障系统具有鲁棒容错H∞控制特性的一个充分条件.设计实例说明了该方法的有效性.