H_∞优化控制理论在振动控制系统中的仿真研究

研究了H∞优化控制方法在振动控制系统中的应用。以磁悬浮球装置作为被控对象,研究了H∞优化控制在抗干扰能力、鲁棒性,以及抑制“溢振”方面的性能。仿真结果表明H∞优化控制理论在振动控制中抑制“溢振”方面具有优良性能。     

一类非线性H^∞控制问题可解的充分条件

本文给出了一类非线性Ｈ∞控制问题可解的充分条件,并通过算例验证了这一方法的可行性,为一般非线性Ｈ∞控制理论的深入研究提供了帮助．     

H∞优化控制理论在振动控制系统中的仿真研究

研究了H∞优化控制方法在振动控制系统中的应用.以磁悬浮球装置作为被控对象,研究了H∞优化控制在抗干扰能力、鲁棒性,以及抑制"溢振”方面的性能.仿真结果表明H∞优化控制理论在振动控制中抑制"溢振”方面具有优良性能.     

时滞系统H∞控制的状态空间方法

介绍时滞系统Ｈ∞控制的状态空间方法，首先给出时滞系统Ｈ∞控制问题，然后基于Ｒｉｃｃａｔｉ方程的解，分别导出了基于状态反馈和输出反馈Ｈ∞控制器及其存在的条件，详细地阐述了时滞系统Ｈ∞控制器设计的基本思路。     

具有馈通的不确定时滞系统的鲁棒H∞控制

研究具有馈通的不确定时滞系统的鲁棒Ｈ∞控制问题．首先证明了若一个由系数矩阵及一组正定矩阵构成的Ｒｉｃｃａｔｉ方程有正定解,则闭环系统有一个Ｈ∞控制器．然后基于这个Ｒｉｃｃａｔｉ方程的解及不确定性的分解条件给出了时滞系统鲁棒Ｈ∞控制器的设计方案．最后给出例子说明本文方法的有效性．     

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。     

双线性系统的鲁棒H~∞控制

研究了单输入双线性系统的鲁棒Ｈ∞控制器的设计问题．利用精确线性化方法将此转化为线性系统的鲁棒Ｈ∞控制问题,再通过引进标度参数ε,将线性系统的鲁棒Ｈ∞控制问题转化为一般线性系统的Ｈ∞控制问题来求解．     

基于H_∞优化指标的状态PI调节器的设计

基于Ｈ２／Ｈ∞组合优化的思想,在Ｈ∞性能指标中加入了加权控制能量项,利用标准的Ｈ∞优化方法设计状态ＰＩ调节器的控制参数,使系统既具有一定的健壮性,又具有良好的响应特性。     

离散系统复合状态反馈H∞控制

提出了在离散时滞系统Ｈ∞控制中的复合状态反馈策略问题：应用离散有界实引理并结合相应的论证方法，给出了离散时滞系统复合状态反馈Ｈ∞控制的可解性准则，同时得出了当前状态反馈与时滞状态反馈控制策略。     

分散H2／H∞鲁棒控制的LMI方法

应用线性矩阵不等方法研究大系统分散Ｈ２／Ｈ∞控制问题。首先描述了分散Ｈ２－Ｈ∞状态反馈控制问题,然后提出了存在分散Ｈ２／Ｈ∞状态反馈控制器的参数化定理和两种基于ＬＭＩ的设计方法：直接ＬＭＩ方法和迭代ＬＭＩ方法。所获得的控制器具有块对角结构,闭环系统稳定且能优化闭环系统的Ｈ２／Ｈ∞性能指标。作为该方法的推广,也探讨了分散Ｈ∞控制器的设计问题,最后用示例说明了两种方法应用。     

机器人混合H2/H∞自适应控制

针对刚性机器人在参数摄动以及外界干扰情况下的跟踪控制问题,提出了一咱具有混合Ｈ２／Ｈ∞性能指标的自适应控制方法,混合Ｈ２／Ｈ∞控制的性能指标保证了系统对外界干扰在一给定的干扰衰减度下具有鲁棒稳定性的同时,还能使系统达到良好的动态性能,满足一定的Ｈ２的最优性能指标,文中加入了自适应控制,使得系统在满足Ｈ２／Ｈ∞性能指标的同时,还加强了系统对系数不确定性的补偿,仿真表明本文方法的有效性,特别烛出现参数     

广义不确定线性系统的输出反馈鲁棒H_∞控制

研究一类具有范数有界参数不确定性广义线性系统的鲁棒Ｈ∞控制问题。利用矩阵不等式方法,导出广义 不确定线性系统正则、稳定且无脉冲模,同时传递函数满足给定的Ｈ∞范数界的等价条件。在此基础上,证 明了广义不确定线性系统的输出反馈鲁棒Ｈ∞控制问题等价于适当广义确定系统的输出反馈Ｈ∞控制问 题。     

一类不确定对象的两自由度H∞控制

本针对具有输出端乘性不确定性这一类对象,推导出了在两自由度H∞控制结构中,为使系统同时具有稳定鲁棒性和性能鲁棒性,两个控制器应满足的一个充分条件;在此基础上将两自由度H∞控制问题转化为标准控制H∞问题,给出了一种两自由度H∞控制器的设计方法。     

车载磁悬浮飞轮状态空间分析及H∞控制研究

为了提高磁悬浮飞轮电池控制系统在电动汽车上应用时的鲁棒稳定性,并改善电动汽车原动力电池放电性能,对电动汽车车载磁悬浮飞轮电池进行状态空间分析,求解出车载磁悬浮飞轮电池的状态空间方程,并提出一种基于该状态空间方程的车载磁悬浮飞轮电池用H∞控制方法.仿真分析和试验结果表明该H∞控制方法具有很强的鲁棒稳定性和良好的抗干扰、抗摄动能力,有助于车载磁悬浮飞轮转子高速稳定转动,降低电动汽车基础振动对飞轮电池影响.所研究的磁悬浮飞轮电池储能系统可辅助电动汽车原动力蓄电池工作,并可改善原动力电池的放电特性,延长该动力电池的使用寿命.     

水下潜器的鲁棒控制系统设计

讨论了单变量系统的定量反馈理论（ＱＦＴ）与Ｈ∞两种鲁棒控制设计方法之间的关系,并结合两种方法的优点对水下潜器的控制系统进行了设计研究．研究表明,ＱＦＴ 的设计问题可以通过设计指标的近似转换转化为Ｈ∞控制设计问题,这为Ｈ∞控制性能权函数选取提供了依据．使用Ｈ∞控制方法不需要太多的设计经验,但设计的控制器结构较复杂且存在保守性．用ＱＦＴ 方法可对Ｈ∞控制器再进行优化调整,调整后的控制器结构简单,易于工程实现．ＱＦＴ 与Ｈ∞控制之间的有效结合,降低了水下潜器鲁棒控制系统的设计难度．     

一类不确定对象的两自由度H_∞控制

本文针对具有输出端乘性不确定性这一类对象 ,推导出了在两自由度H∞ 控制结构中 ,为使系统同时具有稳定鲁棒性和性能鲁棒性 ,两个控制器应满足的一个充分条件 ;在此基础上将两自由度H∞ 控制问题转化为标准控制H∞ 问题 ,给出了一种两自由度H∞ 控制器的设计方法     

代数Riccati不等式与H∞滤波器

利用代数Ｒｉｃｃａｔｉ不等式技术，给出Ｈ∞滤波器设计方案；还给出卡尔曼滤波器及ＬＱ控制满足Ｈ∞性能指标的充分条件．代数Ｒｉｃｃａｔｉ不等式技术的优点就在于可以兼顾Ｈ∞性能指标与其他性能指标．     

鲁棒H∞跟踪控制

研究了参数不确定线性时变系统的有限时间Ｈ∞跟踪问题，给出了鲁棒控制器存在条件以及控制器的状态空间表达形式，而且也给出了跟踪误差所要求的Ｈ∞界．仿真结果表明，文中所提供的方法明显改善了系统的跟踪性能，具有很好的鲁棒性     

圆形极点区和状态方差上界约束下H∞指标的优化

该文对一类随机状态反馈系统,利用线性矩阵不等式方法,分析了闭环系统的、与约束圆形极点区相容的状态方差上界指标,得到了相容状态方差上界指标的较好取值范围,进而研究了相容极点区域与状态方差上界约束下,系统被控输出对扰动输入的Ｈ∞抑制界优化问题,给出了次优Ｈ∞抑制和相应约束次优Ｈ∞控制。利用算例对所得结果作了说明。     

结构不确定性的分散鲁棒控制器的次优设计

针对具有结构不确定性的关联大系统,提出了一种分散状态反馈控制的设计方法．首先给出分散结构奇异值控制问题的描述,然后将其转化为分散标定Ｈ∞控制问题,从而用基于ＬＭＩ的迭代算法求解．给出的示例说明了算法的可行性．