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     

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。     

H2/H∞最优的内模控制器设计

本文针对单输入单输出(SISO)对象提出了H2/H∞最优的内模控制器设计方法,这种方法能使系统的模型输出误差最小化.对多输入多输出(MIMO)对象,则采用H2优化法进行前馈补偿解耦,对解耦后的系统,便可应用SISO的方法控制.     

提高电力系统小干扰稳定性的全状态H_∞控制器

为了研究电力系统小干扰稳定分析和控制的有效方法,建立了多机系统小干扰稳定的鲁棒分析和控制模型,应用H∞理论分析多机系统小干扰稳定问题,提出用系统的H∞范数作为系统小干扰稳定裕度的指标,并提出了多机系统全状态H∞控制器的设计方法。对一个4机2区域测试系统进行了仿真,设计了该系统的全状态H∞控制器,并从系统的特征值和振荡模式的阻尼比、系统广义阻尼和系统H∞范数等方面评估和比较手动励磁控制、线性最优控制和H∞控制的综合性能。结果表明,系统H∞范数能够准确衡量系统小干扰稳定裕度,而全状态H∞控制器比现有的控制技术能够为系统提供更强的阻尼,提高系统的小干扰稳定性。     

一类带有非线性摄动的时滞系统的鲁棒H∞控制

基于稳定性理论,该文研究了一类带有非线性摄动的时滞系统的H∞性能问题.通过构造Lyapunov函数推导出一个线性矩阵不等式,从而得到该系统具有H∞性能的充分条件;同时,通过求解这个线性矩阵不等式,即可获得鲁棒H∞控制器.给出系统具有H∞性能的两类时滞相关鲁棒稳定控制器.     

不确定时滞系统的观测器型鲁棒H∞控制--LMI方法

针对一类不确定时滞系统的鲁棒H∞稳定控制，设计了基于观测器的鲁棒H∞控制器．假定系统的不确定性是时变的且具有范数有界．基于线性矩阵不等式（linear matrix inequality-LMI），通过构造Lyapunov泛函，选取适当的观测器，给出了控制器的设计方法，通过求解相应的线性矩阵不等式，就可以得到基于观测器的H∞控制器，并证明了该控制器在使闭环系统渐近稳定的同时，又能保证闭环系统满足一定的H∞性能指标．最后，数值算例验证了所给方法的有效性．     

典型二阶积分对象的鲁棒H∞ PID控制器的解析设计

针对工业中常见的具有积分和时滞特性的二阶过程对象，根据鲁棒控制H∞性能指标提出了一种解析设计PID控制器的新方法，并给出了闭环控制系统保证内稳定的充分必要条件。通过在闭环系统给定点设置低通滤波器来达到二自由度控制，从而优化闭环系统的标称性能。通过仿真实例验证了该方法的优越性。     

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不是利用控制对象互质分解,而是根据闭环系统稳定性的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。     

线性大系统的分散协同H∞状态反馈控制

针对一类由N个子系统构成的线性关联大系统，研究其可分散H∞控制时关联矩阵应该满足的条件．在此基础上，对于具有一般性关联作用的线性大系统，采用多级控制方法设计其分散协同H∞控制器．多级控制是一种两步控制器设计方法．首先对大系统进行分解，针对每个子系统使用H∞优化算法设计状态反馈；然后，对于子系统间的关联作用，使用结构摄动技术设计协同控制器，从而减小关联作用的影响，改进整个系统性能．这样得到的多级控制器不仅可使整个闭环大系统内稳定，能够满足H∞性能，而且工程上便于实现．     

基于H∞鲁棒控制原理的电动助力转向系统研究

针对汽车电动助力转向系统是一个非线性的多输入输出系统的特点，提出了H∞鲁棒控制方法，首先对电动助力转向系统的动力学模型进行不确定性分析，然后建立了状态空间方程和增广被控对象矩阵；在此基础上用H∞方法极小化系统中各种干扰对被控输出的影响，最后通过计算机模拟的结果表明，设计的控制器使闭环系统有好的性能及稳定的鲁棒性。     

机械手动态T-S神经模糊H∞控制器设计

机器人是强耦合的非线性动力学系统.为了设计其控制器,利用动态神经模糊系统对非线性H∞控制问题进行了研究.在传统的T-S神经模糊系统基础上,将延迟反馈和记忆单元引入其中,并针对此网络推导了相应的动态BP训练算法.利用此网络可以有效反映机器人等非线性系统的动态性能,克服了静态神经网络无法有效表示动态系统映射关系的缺点.在此模糊模型的基础上,采用H∞方法研究了系统控制器的设计.最后以倒立摆为例的仿真试验表明此控制器具有良好的鲁棒性.     

一类带非线性外部扰动的不确定时滞系统的自适应H∞控制

本文考虑具有外部非线性扰动的不确定时滞系统的H∞控制问题。针对不确定系统，提出了一种新的控制器设计方法，该控制器由一线性控制器和自适应控制器构成。基于Lyapunov稳定性理论，利用线性矩阵不等式获得了新的稳定充分条件。数值分析实例验证了本文方法的有效性和优点。     

广义线性磁悬浮对象的H∞控制问题

给出了广义线性磁悬浮对象的数学模型,分析得出其具有非渐进稳定的特性。在此基础上,通过系统变换方法,得到了一种利于设计Ｈ∞控制器的结构,并且将参数不确定性问题转化为Ｈ∞控制的标准形式,给出了采用输出反馈的Ｈ∞控制综合方法,通过一个仿真的例子,说明该控制算法具有良好的稳定性,快速性以及精度度,通过这种方法,可以有效地对一般的磁悬浮对象进行控制。     

离散时延系统最优模型跟随的H_∞算法

讨论了H∞范数最小意义下离散时延系统的模型跟随问题．根据被控对象开环零点的不同分布，可分为完全模型跟随、不完全和临界不完全模型跟随．当对象参数未知时；通过系统参数辩识组成自适应模型跟随控制器，并给出相应算法．     

不确定中立随机分布时滞系统的鲁棒H∞控制

针对一类不确定中立随机分布时滞系统,研究了鲁棒H∞控制设计问题。首先,利用随机Lyapunov稳定性理论和Ito微分法则,推导出系统的随机鲁棒可镇定的充分条件。在此基础上,进一步给出了鲁棒H∞控制器存在的充分条件。本文的研究结果以线性矩阵不等式的形式给出,仿真结果表明了此控制器设计方法的有效性。     

随机PWM CCM Boost变换器非脆弱H_∞控制

对CCM Boost变换器引入两模态马尔科夫链稳态期望平均脉宽固定的随机PWM策略,首先推导建立变换器的离散随机跳变模型,然后基于随机跳变系统非脆弱H∞控制理论为Boost变换器设计了非脆弱H∞控制器,最后在Simulink仿真平台上设计仿真电路进行验证.仿真结果表明,设计的控制器改善了Boost变换器的EMI品质,对控制器参数摄动表现出非脆弱性,整个变换器系统具有较好的鲁棒性.     

倒立摆的输出反馈控制

倒立摆是不稳定的非最小相位系统,其H∞输出反馈缺乏鲁棒性。用带宽设计的观点分析了不稳定非最小相位对象的控制难点,指出非最小相位的控制要求系统的带宽要窄,而不稳定对象的控制则要求带宽要宽。提出用一个宽带宽的回路对不稳定动态部分进行镇定,再对只具有非最小相位的回路设计一个窄带宽的控制器。通过仿真表明,这样的设计具有良好的鲁棒性。     

一类Benchmark问题的H∞求解

本文对一类Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ不确定系统的鲁棒控制问题进行了研究，指出实际工程问题常要求鲁棒稳定表满足一定的带宽，可以统一在Ｈ∞框架之下进行处理，讨论权函数的选择，求解了Ｈ∞鲁棒控制器，并与已有的结果进行了比较。     

单自由度磁浮式系统的H_∞控制及其仿真

由于磁浮式系统本身建模误差较大,以及外界不确定因素等的影响,本文设计了基于H∞控制理论的控制器,同时在理论模型的基础上根据所得到的线性矩阵不等式求得控制器的参数,然后对简谐地面扰动下的系统响应进行仿真实验。得出基于H∞控制器的磁悬浮系统具有良好的鲁棒性,对低频信号的干扰悬浮稳定,且调节时间短,具有良好的隔振效果。