多输入多输出微振动系统的混合鲁棒自适应控制

Q参数化方法在结构振动自适应控制领域的应用中体现出明显优势.本文针对多输入多输出(MIMO)结构振动主动控制系统,利用Q参数化方法的优势,基于无限冲激响应(IIR)滤波器,提出了一种结合前馈控制与反馈控制的MIMO混合鲁棒自适应控制方法.同时,给出前馈,反馈MIMO鲁棒自适应控制方法的详细推导过程,给出混合MIMO鲁棒自适应控制方法的推导和稳定性,收敛性分析.在此基础上,通过构建三自由度微振动主动振动控制实验系统,针对单频窄带和双频窄带扰动展开了对比实验分析,相关的实验结果验证了本文所提出MIMO混合鲁棒自适应控制方法的可行性和有效性.

一种二阶系统最优Q滤波器DOB设计方法研究

对一种新的系统化的最优Q滤波器干扰观测器(Disturbance Observer DOB)的参数设计方法进行研究,它用来校正二阶系统的外界干扰输入和一定范围内的系统不确定性。基于控制系统结构的变形、Q滤波器特性的分析和综合、最优参数和偏好参数的选取以及超前补偿器的设计,这种方法可以直接设计出一组相对于干扰-输出传递函数特性的最接近理论最优解的实际最优控制器参数。应用这种最优Q滤波器DOB,对于系统不确定性的适应和对外界干扰的抑制的要求都能很好的满足,并且通过系统仿真更验证了这一设计方法。

基于Q参数化控制器的无刷直流电机调速系统

提出了一种新的电机调速方法,并将其应用到无刷直流电机的驱动控制中.该驱动系统的所有稳定控制器均可用一个独立的Q参数来描述,由该控制器构成的速度环不仅能消除电机脉动转矩引起的速度波动,同时对其他形式的速度干扰也能进行很好的抑制.仿真结果表明:在系统参数发生变化及存在噪声的情况下,在参考速度和负载转矩发生改变时,本文提出的控制策略都能获得鲁棒稳定性和良好的动态性能.

基于Q参数化方法的水轮发电机组鲁棒控制器设计

提出一种新的水轮发电机组控制器设计方法,并将其应用到一个高阶、非最小相位的水轮发电机组中。该方法的主要特点是被控对象的所有稳定控制器均可用一个独立的Q参数来描述。以我国某水电站的真实数据对所设计的控制器进行计算机仿真。仿真结果表明:在系统参数发生变化的情况下,在参考频率和负载发生改变时,提出的控制策略都能保证水轮机调节系统获得鲁棒稳定性和良好的动态性能。

水轮发电机组的二参数鲁棒控制器设计

提出了一种简单新颖的水轮发电机组鲁棒控制器设计方法,并将其应用到一个高阶、非最小相位的水轮发电机组中.该方法的主要特点是被控对象的所有稳定控制器均可用两个独立的自由参数q1和q2来描述.以我国某水电站的真实数据对所设计的控制器进行计算机仿真.仿真结果表明:在系统参数发生变化的情况下,所提出的控制策略能保证水轮机调节系统获得鲁棒稳定性和良好的动态性能.

无刷直流电机转矩脉动控制新方法

提出了一种基于控制器技术的齿槽转矩和波动转矩的最小化方法,并将其应用到无刷直流电机的驱动控制中,该驱动系统的所有稳定控制器均可用一个独立的Q-参数来描述,在系统参数发生变化时,能获得鲁棒稳定性和良好的动态性能.基于BLDCM的数学模型,利用速度的变化来反映转矩的波动,依赖一个闭环速度控制器来减小电机的转矩脉动,该速度环不仅能减小电机转矩脉动引起的速度波动,同时对于其他的速度干扰也有很好的抑制作用.仿真结果表明:在系统参数发生变化及存在噪声的情况下,在参考速度和负载转矩发生改变时,所提出的控制策略都具有很好的响应特性.

一种简化的伺服系统干扰观测器设计方法

基于Q-参数化控制器,提出了一种新的干扰观测器结构,与传统的干扰观测器设计方法不同,通过使用两个分别属于控制器和观测器的参数,可以得到所需求的参考输入响应和闭环特征.该伺服系统能够显著提高闭环系统性能,如干扰转矩抑制性能和系统参数变化及模型不确定情况下的鲁棒性等.

望远镜中扰动抑制的Youla控制器优化设计

在微弧度级的大型望远镜中,抑制振动已经成为一项非常关键的技术。在微弧度级的大型望远镜中,抑制振动已经成为一项非常关键的技术。经典的反馈控制方法由于图像传感器本身具有采样频率低、积分时间长的特点使得控制回路的带宽受限的原因不能很好地抑制回路中的扰动,尤其是存在范围广、能量较大的宽带扰动。本文基于优化的力设计理念提出一种扰动抑制的Youla控制器优化设计方法来提高系统的宽带扰动抑制能力。在可以获取到宽带扰动频率的情况下,该方法通过设计合适的Q滤波器去适应宽带扰动,从而达到抑制扰动的目的。仿真及实验结果表明,相对于传统的比例-积分控制方法,该方法极大地提高了系统的宽带扰动抑制能力,增强了系统的闭环性能。此外,由于此方法模型依赖程度低、易于实现,故可以推广到许多工程实际中。

离散型H_2优化控制问题有唯一解之充分和必要条件

本文导出一般性离散型Ｈ２优化控制问题存在唯一解之充分和必要条件．我们的结果显示，如果一离散型Ｈ２优化控制问题有解，那么其解是唯一的充分和必要条件为：①从控制输入到被控制输出之传递函数是左可逆，及②从干扰输入到测量输出之传递函数是右可逆．

抗碰振约束的聚焦伺服优化控制器设计与仿真

在下一代超高密度光存储聚焦伺服系统中,镜盘间距极小,而光盘翘曲与未知力干扰会对系统产生确定性和随机性的扰动,从而使镜盘发生碰撞。针对有确定性正弦干扰和随机干扰信号的力矩器系统,在抗碰振约束条件下,利用Q(Youla)参数化调节器设计理论构造基于线性矩阵不等式的Q参数多目标优化输出反馈控制器,通过求解线性矩阵不等式的可行解,获得控制器的优化Q参数值,仿真结果表明,所设计的控制器在防止镜盘发生碰撞的前提条件下能有效的跟踪正弦干扰信号,并对随机干扰有较强的抑制作用。

惯性变化时无刷直流电机的鲁棒控制器设计

为了获得良好的无刷直流电机调速性能,提出了一种基于Q参数化理论的控制器设计方法。该方法的主要特点是被控对象的所有稳定控制器均可用一个独立的Q参数来描述。仿真结果表明:在系统参数发生变化的情况下,在参考速度和负载转矩发生改变时,本文提出的控制策略都具有很好的响应特性。

A Suggestion to Make Gurson Damage Model Mesh Independent for Cracked Specimens

Continuum damage mechanics is applied to compute fracture J-initiation and J-Resistance （J-R） curve for 20MnMoNi55 material by analyzing TPB and CT specimens. A strong mesh dependency of Gurson model is observed. The exponential form of q2 parameter shown earlier near crack tip is further modified to have a variable asymptotic value q2a away from crack tip. The asymptotic value q2a is suggested to be a function of crack-tip mesh size to overcome mesh dependency of J-R and load-displacement curves. The relation between q2a with the normalized crack-tip mesh size is determined numerically for CT and TPB specimens.