广义不确定时滞系统的鲁棒性能分析

分析了一类广义不确定时滞系统一些具体的鲁棒性能。针对既存在状态滞后,又存在时变参数不确定性的系统,通过构造Lyapunov泛函,根据Lyapunov稳定性理论并结合线性矩阵不等式方法,给出了既能使系统鲁棒稳定又能满足二次型性能指标的条件,并且将该条件转化成等价的线性矩阵不等式可行性问题,还给出了系统最小性能上界的求解方法,最后通过数值例子验证了该条件的可行性。

液压伺服驱动位置控制系统的鲁棒性能设计

针对液压伺服驱动连铸结晶器位置环控制对象,实测了其对数幅频特性,并拟合得到被控对象的较准确的数学模型。考虑伺服系统的干扰来自被控对象输入端,而且系统存在高频未建模动态和参数时变性、不确定性,文章采用μ综合的方法,设计了其降阶鲁棒控制器。仿真结果表明,所设计的控制器使闭环系统对输入端的干扰有较强的抑制能力,系统也很好地跟踪了10 Hz的正弦输入信号,达到了期望性能。

直线永磁同步伺服电机位置控制器H_∞鲁棒性能设计

对于直线永磁同步伺服电机 ,提出了一种高精度的H∞ 鲁棒位置控制器。其中 ,使用H∞ 鲁棒控制理论设计反馈控制器 ,在具有模型摄动及外部干扰的情况下 ,保证了闭环系统的鲁棒稳定和鲁棒性能 ;针对被控对象的标称模型设计IP积分 -比例位置控制器 ,以满足位置系统性能要求。设计的控制器既保证了系统的鲁棒性 ,又保证了系统的跟踪性能。仿真结果表明了提出方案的合理性和有效性。

SISO系统的鲁棒性能设计

本文讨论了SISO系统的鲁棒性能设计问题 .根据具有乘性不确定性SISO系统鲁棒性能指标 μ的显式表达式 ,分析了 μ综合中权函数的选择 .

SISO系统混合灵敏度的鲁棒性能设计

讨论ＳＩＳＯ系统鲁棒性能设计问题，指出只要适当修改不确定性权函数和性能权函数，就可以用混合灵敏度进行鲁棒性能设计。示例说明此设计所得系统的鲁棒性能较好。

基于Riccati不等式的微动隔振平台鲁棒性能控制器设计

针对辨识参数存在摄动的精密隔振平台系统的鲁棒性能控制器设计问题,基于参数摄动系统的鲁棒性能与Riccati不等式解之间的关系,推导出了一类参数摄动系统的输出反馈鲁棒性能控制器设计方法,将鲁棒性能控制器设计转化为参数确定的辅助系统的一般输出反馈鲁棒控制器求解,计算较方便。通过对单自由度微动隔振平台的仿真分析表明,空气弹簧支撑隔振平台虽能隔离地基的高频成分,但对低频成分以及台面直接干扰的隔振效果不好;采用所设计的鲁棒性能控制器,闭环系统能够在不确定参数较大的摄动范围内有效隔离地基的低频振动,而且对台面直接干扰和量测噪声也具有很好的鲁棒性。

复合摄动系统的H_∞鲁棒性能设计

本文对具有实参数摄动和未建模动态不确定性的复合摄动问题的鲁棒性能设计进行了深入研究，首次提出利用H∞控制理论中的混合灵敏度方法处理某些复合摄动问题的鲁棒性能设计．其思路是：首先将复合摄动问题的鲁棒性能设计转化为参数不确定性系统的鲁棒性能设计问题；然后将这种参数不确定性问题变换成标准H∞控制问题结构；最后利用“DGKF”或状态反馈的方法获得问题的解．

船舶横向运动姿态及受扰卡尔曼估计的鲁棒性能概率建模

考察船舶水动力参数在标称值附近按均匀分布发生随机变化时,船舶横向运动姿态及受扰kalman估计的统计性能。针对某船,在5级海情,18节航速及45°航向工况下,当船舶水动力参数按均匀分布发生±10%,±25%随机变化时,给出船舶姿态及受扰估计的鲁棒性能概率建模及其应用。

确保鲁棒性能的PID控制器参数域的一种确定方法

研究了将混合灵敏度的H∞范数作为PID控制器的鲁棒设计指标时,控制器参数的可行域确定问题.首先将混合灵敏度的H∞范数要求转化为一族复系数多项式的稳定性要求,再加上基本闭环特征多项式的稳定性,通过求解这些含参数多项式的稳定性,解出参数的可行域.在求解多项式稳定性的过程中,采用了推广的Hermite-Biehler定理.

模型误差变化率有界的空间连接系统鲁棒性能分析

针对具有时空不变名义模型的空间连接系统,讨论其存在有界、线性、时空变化和有结构性约束的模型误差时,取得鲁棒性能的条件.对于时间轴和空间轴,分别定义了算子的时间变化率和空间变化率,给出了系统取得鲁棒性能时该变化率的上界和下界.研究表明,对于时间轴和空间轴上变化率满足一定条件、具有结构约束的有界模型误差,系统取得鲁棒性能的充分必要条件是存在频率域上的缩放矩阵(D标度),使得系统名义模型范数小于1.

FOPDT的模型不确定性界和内模控制器鲁棒性能设计

给出了一种求取一阶加纯滞后对象 (FOPDT)不确定性界的方法 ,与Laughlin等人提出的方法相比 ,具有高精确度和广泛的应用范围。将文中给出的模型不确定性界应用于按鲁棒性能要求的内模控制器设计 ,取得了令人满意的结果。

反标架规范化控制器的鲁棒性能

研究反标架规范化控制器的鲁棒性能问题．以结构奇异值ＳＳＶ（ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｄＳｉｎｇｕ－ｌａｒＶａｌｕｅ）为工具，将对象、系统开环传递函数和控制器以奇异值分解形式参数化，就方向性和耦合性引起的困难分别进行了讨论，得到了使系统保持鲁棒性能所需要的关于开环传递函数和控制器参数的充分条件，为反标架规范化结构鲁棒控制器设计提供了理论依据．

基于MATLAB不确定线性时滞切换系统的鲁棒性能分析

研究了一类不确定线性时滞切换系统的鲁棒性能。系统不仅状态矩阵带有参数不确定性,而且状态时滞矩阵也带有参数不确定性。根据李亚普诺夫稳定性理论,利用线性矩阵不等式和凸组合条件,给出了该切换系统渐近稳定的充分条件和性能指标,并给出了切换律。最后使用MATLAB的仿真结果表明此方法的正确有效性。

病态对象的鲁棒性能设计

病态对象因为其高条件数的特点为系统的鲁棒性能设计带来困难，μ综合中M阵具有四块结构，适于求解这类病态问题，而且结构奇异值μ是鲁棒性能的充要判据．本文给出D－K迭代中初值D0阵的选取方法，可以较快地求得μ综合解，文中还以精馏塔鲁棒控制设计为例进行了说明．

提高电机位置伺服系统鲁棒性能的最优模糊模型跟踪控制

提出一种应用在位置伺服系统上的最优模糊模型跟踪控制方案 ,并且将其与最优模糊控制进行了比较。研究结果表明 ,该方案即使在大的参数变化与负载扰动情况下 ,仍能保持系统输出最优或近似最优 。

MIMO对象的方向性与系统的鲁棒性能

本文利用对象方向角，揭示了MIMO系统在不同输入增益振动形式下鲁棒性能问题表现不同的原因．并利用μ综合法处理了不同不确定结构下系统鲁棒性能设计的例子，结果表明了μ综合法处理这类问题的有效性．

不确定线性时滞切换系统的鲁棒性能分析

文章研究了不确定线性时滞切换系统,分析了鲁棒的具体性能。该系统状态的矩阵和时滞矩阵参数都具有一定的不确定性,以李亚普诺夫的稳定性理论为重要的根据,通过凸组合条件与线性矩阵不等式的有机结合,在一定程度上可以始终保持切换系统的渐趋稳定性以及相关性能指标符合规定,在此基础上给出了相应的切换规律。

考虑控制器饱和约束的单杆柔性机械臂鲁棒H∞保性能控制方法

针对单杆柔性机械臂建模误差,控制器饱和及外界扰动的不确定性因素,提出了单杆柔性机械臂的鲁棒H∞保性能控制方法。现有单杆柔性机械臂控制方法多是忽略了其质量对系统性能的干扰,未考虑控制器输入饱和对电机寿命的影响。因此,文章将柔性机械臂的质量作为建模不确定性,然后基于李亚普诺夫函数推导出不确定线性系统鲁棒H∞保性能控制器存在的充分必要条件,将控制问题转换为一个线性矩阵不等式的优化问题。最终使二次性能指标上界或H∞变化范围最小。仿真结果表明,所设计的控制器对于柔性机械臂的振动有很好的抑制效果。

失谐叶盘结构鲁棒性能分析

在状态空间内建立了失谐叶盘结构的传递函数模型,以失谐传递函数矩阵的结构奇异值为指标,研究了各种失谐参数对叶盘结构鲁棒性能的影响.在此基础上对一个扇区两自由度的简化叶盘结构模型进行分析,考虑了激励阶次、阻尼、失谐程度和人为失谐等因素对系统鲁棒性能的影响.计算结果表明:增加系统阻尼,将失谐范围控制在阈值以外,以及在系统中引入适当形式的人为失谐等三种措施都能有效地提高叶盘结构的鲁棒性能.