超导储能装置的非线性鲁棒控制器设计

首先讨论了超导储能装置 ( SMES)建模问题 ,根据 SMES样机实验结果 ,构造了 SMES的二阶鲁棒模型 ;然后在单机无穷大系统中 ,得到了含 SMES的电力系统非线性鲁棒模型。进一步 ,基于反馈线性化方法将系统线性化 ,再利用线性 H∞ 理论求得 SMES的鲁棒控制规律。最后 ,用数字仿真检验控制规律的有效性。结果表明在各种工况下 ,SMES的非线性鲁棒控制器均可使系统在受到大干扰后迅速恢复正常运行 ,并显著提高系统的暂态稳定极限 ,从而提高系统的输电能力。

基于线性化的发电机励磁鲁棒控制器

结合非线性系统线性化技术和鲁棒控制理论 ,研究了具有不确定性的非线性的单机—无限大电力系统 ,讨论了以反馈线性化为基础的鲁棒励磁控制器 ,给出了励磁控制器的形式 ,并讨论了一个实例及其控制效果。

基于MATLAB的H_∞鲁棒控制器的设计

简述了 H∞ 鲁棒控制器的基本思想 ,给出了运用 MATLAB鲁棒控制工具箱为假定空间桁架设计 H∞ 鲁棒控制器的设计过程 ,同时也给出了控制器作用下闭环系统的分析结果 ,设计所得到的控制器控制效果非常好 。

参数及延迟摄动过热汽温系统鲁棒控制器的设计

利用串级控制系统特点，对导前区及惰性区具有多个参数及延迟摄动的锅炉过热汽温鲁棒控制器的设计进行了研究。讨论了权函数的选择，求解了鲁棒PID控制器。仿真结果表明，用本文方法设计的过热汽温控制系统比常规的PID控制具有较好的鲁棒性能。

冷连轧机张力系统H_∞混合灵敏度鲁棒控制器设计

针对2030五机架冷连轧机四五机架间张力系统被控对象,利用H混合灵敏度鲁棒控制方法设计了其张力鲁棒控制器。仿真研究结果及与常规PI控制效果的比较表明,所设计的张力鲁棒控制器对前后滑和外界干扰等不确定性具有更好的抑制作用,从而证明了所设计控制器的有效性。

区间矩阵系统低保守性鲁棒控制器的设计

对于系统矩阵和输入矩阵均为区间矩阵的不确定系统 ,提出了实对称矩阵集合的最小上界和最大下界的计算方法 ,并应用该方法设计区间矩阵系统鲁棒控制器 ,把确定多个矩阵不等式解的复杂问题简化为求解单代数Riccati矩阵方程 ,该设计方法具有较小保守性 .

时变时滞不确定系统基于观测器的鲁棒控制器设计

研究了时变时滞不确定系统基于状态观测器的鲁棒控制器设计问题，其中不确定性是时变的，满足范数有界条件．利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论和Ｒａｚｕｍｉｋｈｉｎ－ｔｙｐｅ理论，获得了基于状态观测器的鲁棒控制器存在条件，以及给出了相应的控制律．所得结论推广并改进了已知的一些结果．通过实例说明了其有效性．

能量回收电动助力车鲁棒控制器研究

针对电动助力车频繁启动和刹车造成的制动能量浪费等问题,在研究和建立了永磁无刷直流电机驱动、制动电路结构和数学模型的基础上,设计了能量回收电动助力车控制器．针对速度-电流双闭环调速控制系统的内环电流环,应用鲁棒控制理论设计了H_∞鲁棒控制器,并与应用了PID控制器的闭环系统进行了比较．结果表明,H_∞鲁棒控制器在系统建模中的参数不确定性抑制、抗干扰、响应速度等方面均优于传统的PID控制器,而且应用H_∞控制器可使助力车续行里程比例提高到1.8%～2.6%．

网络控制系统H_∞鲁棒控制器设计

针对存在不确定时延的网络控制系统,将未知扰动和建模误差转换为满足给定约束的矩阵,建立具有参数不确定性的网络控制系统模型。基于Lyapunov稳定性理论证明控制系统渐近稳定,结合线性矩阵不等式完成H∞鲁棒控制器设计。通过仿真实验,比较在不同时延条件下系统的状态响应曲线,结果证明所设计的H∞鲁棒控制器可以解决系统中存在不确定建模误差、干扰和时延等问题,具有一定的鲁棒性。

黄金分割在自适应鲁棒控制器设计中的应用

本文基于全系数自适应控制理论,介绍黄金分割自适应鲁棒控制器的设计方法及其实际应用,并从理论上证明了:在采样周期满足一定条件下,对于参数未知、线性定常或慢变的二阶对象,黄金分割自适应控制器可以保证控制系统在起动过程中的稳定性和良好的过渡特性。从而为二阶系统在初始过渡过程阶段实现自适应控制提供了理论依据。本文最后给出了仿真研究结果。

一类具有不确定参数的非线性相似组合系统的鲁棒控制器设计

针对一类具有不确定参数的非线性相似组合控制系统 ,利用状态反馈精确线性化方法 ,设计出一种鲁棒控制器 .结果表明 ,相似结构确实可以简化组合系统的分析与设计 .最后的算例表明了结果的有效性 .

汽车四轮转向(4WS)的二自由度鲁棒控制器设计

四轮转向控制器的传统设计没有考虑汽车参数在运行过程中的变化，这样得到的控制器往往难以维持其原有设计性能指标．采用鲁棒控制理论，提出了二自由度鲁棒控制器设计方法，鲁棒控制器的设计归结为一个线性矩阵不等式的求解．

统一潮流控制器的H_∞鲁棒控制器设计

基于H∞控制理论,运用混合灵敏度方法设计了UPFC的H∞鲁棒控制器。仿真表明:UPFC的H∞控制具有比线性最优控制更好的动态品质,并使系统具有较强的鲁棒性和稳定性。

有输入未建模动态的导弹鲁棒控制器设计

在导弹系统俯仰通道中存在输入未建模动态情况下,提出了一种基于RBF神经网络和反演控制技术的非线性鲁棒控制器的设计方法。首先应用两个RBF神经网络对输入未建模动态设计了神经网络逆补偿器,然后利用反演控制技术设计了导弹非线性控制器,最后应用Lyapunov稳定性理论推导出RBF神经网络权重矢量调节律,证明了系统的所有信号均有界且全局指数收敛至原点。最后给出的BTT导弹非线性六自由度数字仿真结果显示了该设计方法的有效性。

线性时滞不确定系统的强稳定鲁棒控制器设计

研究了线性时滞不确定系统的强稳定鲁棒控制器设计的设计问题，其中不确定性是时变的，不要求满足匹配条件．主要通过黎卡提方程方法给出强稳定鲁棒控制器存在的充分条件，并具例说明方法的有效性．

用镜像映射方法求非稳定过程的鲁棒控制器

非稳定过程在开右半平面的零极点关于虚轴的对称值称为该零极点的镜像映射。通过镜像映射将非稳定过程转换成最小相位系统 ,然后用闭环增益成形算法求解鲁棒控制器。由于非稳定过程在镜像映射前后的奇异值曲线相同 ,而闭环增益成形方法直接根据鲁棒性能指标的奇异值曲线形状用闭环系统具有工程意义的参数构造出鲁棒控制器 ,故该控制器对非稳定过程同样具有鲁棒性。该方法求解过程异常简单 ,工程意义明确。

具有弱磁调速的直流电机速度系统鲁棒控制器的设计

针对具有弱磁调速的直流电机速度控制系统被控对象中存在较大的参数时变性及具有负载 扰动不确定性的问题,首先构造了一个适当的增广被控对象,将其转化为一H∞标准设计问题,并利 用H∞鲁棒控制理论,设计了速度控制系统的鲁棒状态反馈控制器,进而利用二自由度鲁棒跟踪设计 方法设计了速度鲁棒跟踪控制器。仿真研究结果表明,本文所设计的速度鲁棒跟踪控制系统,不仅对 于电机的参数时变不确定性有较好的控制效果,而且可以有效地抑制电机负载扰动的影响。

基于期望特性的变结构鲁棒控制器

提出了一种基于期望特性的变结构新型鲁棒控制器的设计方法.该方法融合了状态反馈和变结构控制的特点,所设计的系统具有响应过程的完全鲁棒性.

不确定非线性相似组合大系统的结构相似鲁棒控制器设计

本文研究了匹配结构不确定非线性相似组合大系统，给出了其可用结构相似非光滑控制器进行镇定的鲁棒控制器设计方案及镇定域的估计方法．这种控制器由线性和非线性部分组成，其中的非线性部分类似于“砰砰”控制结构，容易实现．研究表明，相似结构能够简化非线性组合大系统的分析与设计．

非线性系统自适应鲁棒控制器设计

针对非线性系统模型参数具有不确定性的问题,利用二型模糊逻辑控制器特别适合于解决不确定性问题的优点和特点,提出二型模糊自适应滑模控制方法,设计了具有自适应和鲁棒性的非线性系统控制器。首先对非线性系统进行精确线性化,然后选取合适的滑模面,并设计了二型模糊逻辑系统,通过李亚普诺夫稳定性理论分析,得到自适应控制律。通过仿真实例验证,对比分析并验证了该控制方法能够克服不确定性参数的干扰,从而更好地控制非线性系统,使其具有一定的自适应性和鲁棒性。