电动助力转向控制系统的μ分析与综合

在建立电动助力转向系统数学模型的基础上,考虑汽车电动助力转向控制系统设计中存在的参数摄动以及车辆行驶过程中路面高频、传感器测量噪声干扰的影响,在Matlab的μ分析与综合控制箱内,应用线性分式变换理论对模型中的参数摄动进行线性分式变换处理,并合理地选取系统中的相关权函数,构造电动助力转向系统的μ综合控制设计框架,采用D-K迭代算法求解了μ控制器.μ计算分析表明,所设计的μ控制器能够有效地抑制系统参数摄动及外界噪声干扰,与基于名义模型设计的H∞控制器相比,其闭环系统具有更好的性能鲁棒性和鲁棒稳定性.     

多变量不确定性模型的摄动分析

根据对象模型的３种结构,提出控制系统不确定性模型的规范化描述方法。利用鲁棒稳定性原理及奈魁斯特ＭＩＭＯ稳定性准则,给出对象模型满足系统稳定条件的最大模型摄动范围,这种分析方法可用ＭＩＭＯ系统的分析设计。     

基于策略的视盘机伺服控制

本文首先根据视盘机光学头执行机构模型,利用线性分式变换的方法得到模型参数摄动后的广义对象模型;控制器的结构为内外两环,内环采用鲁棒控制理论设计控制器,抑制参数摄动和外界扰动所引起的结构振动,外环为PID控制器,使系统达到跟踪性能指标的要求.最后是数值仿真,结果表明,该方法具有较好的跟踪和抑制振动性能.     

基于H∞策略的视盘机伺服控制

本文首先根据视盘机光学头执行机构模型,利用线性分式变换的方法得到模型参数摄动后的广义对象模型;控制器的结构为内外两环,内环采用鲁棒控制理论设计控制器,抑制参数摄动和外界扰动所引起的结构振动,外环为PID控制器,使系统达到跟踪性能指标的要求.最后是数值仿真,结果表明,该方法具有较好的跟踪和抑制振动性能.     

交流转矩伺服系统H∞鲁棒控制

以交流转矩伺服系统简化模型为控制对象,设计了基于H∞鲁棒稳定控制器的两自由度内模控制器.仿真实验结果表明,在系统参数存在摄动的情况下,与传统控制器相比系统跟随性能、鲁棒稳定性均有所提高,有效抑制了参数摄动对系统性能的影响.     

基于H_∞方法的数控机床永磁直线伺服系统二自由度鲁棒控制器设计

基于模型匹配原理和鲁棒控制理论,针对参数摄动问题,对永磁直线伺服系统的速度H∞控制器提出优化设计。用线性矩阵不等式求解标准H∞控制问题得到输出反馈H∞控制器,以保证直线系统的鲁棒性。仿真结果表明,采用本文方法设计的直线伺服系统能很好地抑制扰动和跟踪给定,对对象参数摄动等不确定性因素具有很强的鲁棒性。     

一类模糊不确定时滞系统的非脆弱控制

研究了一类模糊不确定时滞系统的非脆弱控制问题。针对控制器增益具有加性摄动、乘性摄动两种情况,基于Lapunov稳定性分析方法,提出了用非线性矩阵不等式表示的模糊时滞不确定系统的时滞相关稳定性判据;采用参数设定方法及其Schur补引理,把非线性矩阵不等式条件转换成线性矩阵不等式条件;一个仿真实例验证了本文提出方法的有效性。     

基于H∞方法的数控机床永磁直线伺服系统二自由度鲁棒控制器设计

基于模型匹配原理和鲁棒控制理论,针对参数摄动问题,对永磁直线伺服系统的速度H∞控制器提出优化设计。用线性矩阵不等式求解标准H∞控制问题得到输出反馈H∞控制器,以保证直线系统的鲁棒性。仿真结果表明,采用本文方法设计的直线伺服系统能很好地抑制扰动和跟踪给定,对对象参数摄动等不确定性因素具有很强的鲁棒性。     

一类模糊不确定时滞系统的非脆弱控制

研究了一类模糊不确定时滞系统的非脆弱控制问题.针对控制器增益具有加性摄动、乘性摄动两种情况,基于Lapunov稳定性分析方法,提出了用非线性矩阵不等式表示的模糊时滞不确定系统的时滞相关稳定性判据;采用参数设定方法及其Schur补引理,把非线性矩阵不等式条件转换成线性矩阵不等式条件;一个仿真实例验证了本文提出方法的有效性.     

具有非线性摄动网络控制系统的量化控制设计

针对具有网络诱导时延及数据包丢失的非线性摄动网络控制系统,考虑系统存在量化误差及非线性摄动等干扰,建立具有一般性的网络控制系统新模型.基于李雅普诺夫稳定性原理和线性矩阵不等式方法,提出网络控制系统渐进稳定的充分条件和量化反馈控制器设计方法.通过求解凸优化问题获得具有非线性摄动网络控制系统的最大允许时滞界.最后,仿真示例验证了所提出方法的有效性.     

离散时滞不确定奇异摄动系统的稳定性分析

针对一类时滞不确定离散奇异摄动系统稳定性的相关问题,运用构造Lyapunov-Krasovskii函数的方法,再结合线性矩阵不等式,对离散奇异摄动系统的稳定性进行研究,得出了使奇异摄动系统稳定的条件,并证明了该方法的可行性.     

区域极点配置控制系统的鲁棒摄动界

针对各种不确定扰动和模型答配对实际系统稳定性的影响,给出了保证线性二次（ＬＱ）反馈控制系统稳定的最大容许摄动界。在此基础上,通过双线性变换的线性摄动关系,得出了保证区域极点配置ＬＱ反馈控制系统稳定的不确定最大摄动界。最后,通过计算实例说明了确定鲁棒摄动界的过程。     

时滞奇异摄动控制系统稳定性分析

研究一类带有时变时滞奇异摄动控制系统的鲁棒稳定性分析问题,运用状态空间方法,构造一种新的李雅普诺夫泛函,给出了基于线性矩阵不等式形式的鲁棒稳定性判据.该方法不依赖于系统分解,适用于标准和非标准的鲁棒性能分析问题.     

一类非线性中立型时滞系统的鲁棒H∞控制

研究了一类带有非线性摄动的中立型时滞系统的鲁棒H∞控制问题,时滞是时变的,非线性摄动满足全局Lipschitz条件.通过所构造的新的Lyapunov-Krasovskii泛函,依据Lyapunov稳定性定理,设计一个线性无记忆的状态反馈控制器,使得相应的闭环系统在非线性摄动存在情况下是稳定的,且满足H∞性能指标,并基于线性矩阵不等式(LMI)方法,求解相应问题.     

基于线性二次型最优调节器的虚拟同步发电机控制策略

针对虚拟同步发电机控制下,功率调度指令突变时引起的系统频率波动以及频率偏移量较大的问题,提出了一种基于线性二次型最优调节器的VSG控制策略;通过分析输出频率动态响应特性,建立以角频率偏移量和功角偏移量为状态向量,输入有功功率偏差为控制向量的状态方程,求解系统最优控制规律,进行线性二次型最优调节器的设计;在Matlab/Simulink中搭建模型仿真,仿真结果表明:在负载扰动或有功阶跃工况下,基于线性二次型最优调节器的VSG控制策略,能够有效减小频率超调和暂态响应时间,改善频率动态响应特性;离网模式下系统暂态稳定性良好,即经过大幅扰动后频率可恢复至额定值,提高系统的运行稳定性。     

大包线飞控系统的鲁棒稳定性分析及鲁棒镇定控制

采用摄动参数多项式加范数有界摄动形式描述大包线飞控系统,既考虑了飞控系统的时变特征,又考虑了拟合误差带来的不确定性.基于二次稳定的概念和方法,研究了大包线飞控系统的鲁棒稳定性分析和鲁棒控制综合问题.运用线性矩阵不等式(LMI)的处理方法,给出了系统二次稳定性判据,以及状态反馈控制律的设计方法.同时,基于凸优化,得到了估计系统保持鲁棒稳定所允许的参数最大摄动范围的方法,建立了系统运行参数与系统性能之间的联系.通过对飞控系统的实例仿真,验证了该方法的可行性.     

一类时滞切换系统的稳定性分析与控制

研究了一类由多个子系统组成的时滞切换系统的稳定性与控制问题,利用线性不等式系统的可行性给出了切换系统渐近稳定的充分条件.采用多李雅普诺夫函数给出了系统渐近稳定的条件及切换律的设计方法,并且基于多李雅普诺夫函数的设计方法可表示线性不等式的形式,给出了相应基于线性矩阵不等式算法切换系统稳定界的确定方法,并计算出保证系统稳定的最大摄动值及切换域.最后通过多个子系统组成切换系统进行仿真,仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于LMI的小灵巧炸弹鲁棒H_∞混合灵敏度BTT控制器设计

考虑小灵巧炸弹(SSB)倾斜转弯(BTT)控制器设计问题,以工程应用为目标,取易于测量的量作为状态变量,建立了SSB全状态可测量BTT弹体模型。按照俯仰/偏航通道和滚转通道,取标准弹道上的1个点建立标称模型,其他6个点建立摄动模型,采用双回路控制方法分别设计了BTT控制器。内回路应用线性二次调节器理论,以降低模型不确定性;外回路基于线性矩阵不等式鲁棒H∞混合灵敏度控制理论,抑制有界摄动和干扰。仿真结果表明,设计的控制器具有期望的动态性和稳定性,能够满足SSB控制要求。     

奇异摄动小参数上界的求法

研究了在线性连续奇异摄动系统中奇异摄动小参数的选取方法.提出了一种求该系统稳定性界的新方法,由实例可知这种方法比起原有的方法简便可行.     

IMC模型失配及其解决方法

当内模型与对象模型失配时，可能产出危险的控制状态，这个现象由摄动模型和稳定性分析加以证明，从内模控制机理出发，提出一种利用扩充控制器Ｄ（ｓ）代替一般内模控制器的系统方法，以增加系统的鲁棒性。