基于H∞鲁棒控制的高楼主动振动控制策略

对使用主动调频质量快的具有ｎ阶自由度的柔性大楼结构建立了全阶模型，并由此将得到的结构降阶模型用于设计ＡＴＭＤ的控制器，通过分析，大楼结构的位置和速度可被可被选为控制器的输出反馈变量，将等效两端口模型应用于带ＡＴＭＤ的大楼结构上，使用Ｈ∞频域定型综合理论，设计出ＡＴＭＤ的鲁棒控制器，通过仿真分析，证明该控制算法是非常有效的，ＡＴＭＤ中的小质量块的运动空间合理有限，控制器输出能量（力）合理，对于由于参     

基于网络控制系统的感应电动机H_∞鲁棒控制

为解决网络化感应电机控制中的干扰抑制问题,提出了感应电机网络化鲁棒控制模型。该模型运用直接反馈化方法将具有强非线性的感应电机数学模型线性化,然后引入具有时延的网络控制系统。通过设定最大网络时延,并运用矩阵不等式等方法,给出了系统鲁棒稳定的充分条件和状态反馈控制算法。仿真结果表明,该鲁棒控制策略动态性能优于具有时延的比例微分积分控制(PID)方法,能够对转子电阻参数摄动进行有效抑制。     

时滞不确定性系统的H_∞鲁棒控制

应用 LMI方法 ,基于 H∞ 控制理论对一类控制和状态均存在时变时滞的不确定性线性动态系统 ,给出了时滞依赖型的设计方法 ,得到了系统可鲁棒 H∞ 镇定的控制器存在的充分条件 ,数值计算例子给出了本文设计方法的具体步骤。     

单臂柔性机械手的H_∞鲁棒控制

研究单臂柔性机械手的Ｈ∞控制和溢出抑制问题．用Ｌａｇｒａｎｇｅ假设模态法对柔性臂进行建模，截断高阶模态构造柔性臂的降阶模型．基于这个降阶模型，应用Ｈ∞控制理论设计一鲁棒降阶控制器．这样设计的闭环系统不但具有良好的跟踪性能，而且能够抑制溢出现象．最后实例数值仿真结果表明了设计的有效性     

分散H_2/H_∞鲁棒控制的LMI方法

应用线性矩阵不等(LMI)方法研究大系统分散 H_2/ H_∞ 控制问题。首先描述了分散H_2/ H_∞状态反馈控制问题,然后提出了存在分散H_2/ 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(ILMI)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H_2/ 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的应用。     

H_∞鲁棒控制中的加权阵选择

研究了线性时不变系统Ｈ∞鲁棒控制中的加权阵选择问题，探讨了在一般的跟踪控制问题的Ｈ∞设计中如何选择三个合适的加权阵，确定广义受控对象，使设计满足多目标的要求等问题。提出了在频率域中选择加权阵，再转化到状态空间进行优化设计。考虑一大类存在低频参数摄动和高频未建模动态的情况，给出了鲁棒控制兼顾闭环动态特性和干扰抑制时的加权阵选择方法与具体步骤。并就一具体例子进行了仿真，结果表明将控制量的加权阵作为调整参数进行设计对提高闭环系统的鲁棒性是有益的。这里加权阵的选择方法，既适用ＳＩＳＯ系统，也适用ＭＩＭＯ系统。     

线性系统的混杂状态反馈H_∞鲁棒控制

利用混杂状态反馈控制策略研究了一类线性系统的H∞ 镇定问题·假设系统存在有限个备选的静态状态反馈控制器 ,并且每个控制器的增益阵是已知的·在假定每个单一的控制器均不能使系统稳定且具有H∞ 扰动衰减度的条件下 ,利用凸组合条件给出了切换律的设计方案 ,通过在这有限个控制器间进行切换得到了该系统H∞ 意义下的镇定的充分条件 ,并且这一条件可以转化为线性矩阵不等式 (LMI) ·最后的仿真实例表明了结论的有效性·     

自由漂浮空间机械臂基于神经网络的H_∞鲁棒控制

考虑到自由漂浮状态的空间机器人模型不确定性,提出了神经网络的H∞鲁棒控制策略.首先建立自由漂浮空间机器人的动态模型,再利用径向基函数(RBF)神经网络良好的逼近能力自适应补偿系统的未知非线性模型,逼近误差作为外界干扰通过鲁棒控制器消除,该方法从整个闭环系统的稳定性出发建立了神经网络权值在线学习算法,利用H∞理论设计的鲁棒控制器保证了系统的稳定性,并使系统L2增益小于给定的指标.仿真结果表明了所提出的控制器的有效性.     

基于LMI三级倒立摆系统的H_∞鲁棒控制

倒立摆系统为典型的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统,且存在不确定因素。针对三级倒立摆系统中所受摩擦的不确定性,采用LMI方法,设计了H∞鲁棒控制器,给出了控制器的求解方法。仿真实验证明,控制方法具有很好的鲁棒稳定性。     

不确定多时滞系统H_∞鲁棒控制

研究不确定多时滞系统Ｈ∞鲁棒控制策略·通过论证,提出多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分条件及带不确定性Ｒｉｃｃａｔｉ不等式具有鲁棒性的充分必要条件·得到了带有不确定性的多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分又最少保守性的条件·对于给定指标,存在状态反馈控制器,使得闭环系统满足设计指标的充分又最少保守性的条件为Ｒｉｃｃａｔｉ不等式成立·     

建筑结构振动主动控制的H_2/H_∞混合凸优化方案

在地震信号和建筑结构系统的范数分析基础上,使用了混合控制优化指标J作为优化目标,并给出其物理含义·针对H2控制方案和H∞控制方案的优缺点,通过LMI凸优化方法求解混合控制器,给出了在给定γ值的前提下极小化指标J的H2/H∞混合控制方案,并给出了仿真算例·     

双馈感应风力发电机的H_∞鲁棒控制

研究了变速恒频双馈感应风力发电系统的鲁棒控制问题.利用基于定子磁场定向的矢量变换技术,建立了同步旋转坐标系下双馈感应发电机的状态空间模型,为了降低控制器的阶数以利于工程实现,对该动态数学模型进行了合理简化.针对最大功率点跟踪控制中建模误差、外部干扰等不确定性的影响,应用H∞鲁棒控制理论,设计了具有鲁棒干扰抑制作用的电机转子电压控制器.仿真结果表明,即使在参数变化、未建模动态等不确定因素以及风速突变干扰下,所设计的控制器仍可保证电机转速很好地跟踪指令值,使风力发电系统最大效率地吸收风能.     

分置式浮桥动力学模型与H_∞鲁棒控制

把整个浮桥系统作为研究对象,建立了分置式动力固定浮桥的动力学模型,按照动力固定控制系统设计要求对模型进行简化,将浮桥系统分为可控部分和不可控部分,针对可控部分,通过系统状态反馈进行模型解耦研究,考虑混合灵敏度问题,设计H∞鲁棒控制系统.仿真结果表明,所设计的动力固定控制系统能够有效地保持浮桥的可控桥节横向稳定性,即保证整个浮桥的横向稳定性,同时有效地抑制外界干扰.     

考虑地基岩土动力学特性的结构H_∞鲁棒控制

考虑了地基岩土动力学特性对结构控制的影响,给出了以位移和控制力的加权线性二次型为受控输出,以绝对加速度为测量输出,当考虑地基岩土动力学参数做为区间变量摄动时,给出了使闭环系统具有鲁棒稳定和鲁棒性能的动态输出反馈控制器的解,最后给出了仿真算例     

主动悬架的H_2/H_∞混合输出反馈控制

运用线性分式变换建立了包含不确定参数的半车悬架系统模型,选择合适的性能加权函数得广义被控对象。为了保证不确定参数具有鲁棒稳定性,用H∞范数作为参数不确定性的性能指标,同时,为了使悬架系统性能指标处于一个好的水平,用H2范数作为衡量扰动作用下悬架性能指标,设计了H2/H∞混合控制器。在Mtalab7.0/Simulink环境下搭建仿真模型完成对系统的仿真分析。仿真结果证明:主动悬架的乘坐舒适性明显优于被动悬架的乘坐舒适性,同时汽车的操作稳定性也有一定程度的改善。     

基于LPV动态逆的D稳定H_2/H_∞混合鲁棒控制无人直升机巡航

将无人直升机不可测的旋翼动态视为准稳态构造线性转动动态的参数时变动态逆,引入相位补偿器解决前向通道相位滞后问题.针对动态逆方法对模型不确定性很敏感的问题,应用了H_∞鲁棒控制方法.加入H_2混合控制以改善控制性能,并加入区域稳定方法实现过渡态的控制指标.飞行试验验证了该方法的有效性.     

带有输入时滞的不确定线性系统的H_∞鲁棒控制

本文研究控制输入中含有未知时滞的系统的鲁棒镇定问题和鲁棒H∞控制。闭环系统的结论最终是以线性矩阵不等式的形式给出的。列举的例子说明文中所提出的方法比原有的方法具有更少的保守性,而且所设计出来的控制器具有较小的反馈增益。     

分散H_∞状态反馈鲁棒控制设计——LMI方法

应用线性矩阵不等式（ＬＭＩ）方法研究了大系统分散Ｈ∞控制问题．首先分析了分散Ｈ∞状态反馈控制问题,然后提出了存在分散Ｈ∞状态反馈控制器的参数化定理和一种基于ＬＭＩ的迭代求解方法．把反馈增益的设计条件转化为一个双仿射矩阵不等式,用ＬＭＩ迭代算法求解分散控制器,并用实例说明了该方法的应用．结果表明,所获得的控制器具有块对角结构,闭环系统稳定,且使其Ｈ∞范数小于１．     

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。     

基于H∞的振动系统多输入多输出鲁棒控制仿真

应用H∞控制理论,设计多输入多输出结构振动鲁棒H∞反馈控制系统.首先建立了振动系统多输入多输出反馈控制模型,然后利用混合灵敏度设计方法,通过合理选择性能加权函数和鲁棒加权函数,将鲁棒反馈控制器设计问题转化为标准H∞控制问题求解.以简支钢梁为对象,完成了两输入两输出结构振动鲁棒H∞控制器设计,频域和时域的仿真计算结果表明,通过对性能加权函数和鲁棒加权函数的选取,系统闭环后最大奇异值显著下降,系统能在指定频带上取得良好的减振效果.