离散广义系统的无源控制

将无源的概念从非线性系统扩展到离散广义系统 ,进而研究离散广义系统在有界能量外部输入作用下的无源控制问题· 利用线性矩阵不等式和广义代数Riccati不等式 ,给出离散广义系统容许且严格无源的充分条件 ,并且基于此条件给出存在状态反馈控制器 ,使得闭环系统容许且严格无源的充分条件 ,同时提出了相应的控制器设计·

广义系统状态反馈H_∞控制的一个条件

采用状态空间方法 ,讨论一类广义系统的基于静态状态反馈的 H∞ 控制问题 ,得到了该问题满足可解性的一个充分必要条件 :某个基于系统参数阵的广义代数 Riccati不等式有满足一个广义约束的解。借助于广义代数 Riccati不等式的解 ,给出一个所要求的且结构简单的控制器构造。若广义系统满足正交条件 ,则所得结论可进一步简化。

线性广义系统的无源控制

研究线性广义系统在有界能量外部输入作用下的无源控制问题,给出广义系统容许且具有严格无源性的充分条件,并且在一定条件下设计一个状态反馈控制器使得闭环系统容许,同时具有严格无源性.

具有时变不确定性的广义系统的鲁棒H_∞控制

研究具有一般形式的不确定广义系统的鲁棒H∞状态反馈和动态输出反馈控制器的设计问题·基于广义二次H∞性能概念,利用线性矩阵不等式,首先证明了如果存在鲁棒H∞动态状态反馈控制器,则必存在鲁棒H∞静态状态反馈控制器,然后给出鲁棒H∞静态状态反馈控制器存在的充要条件及构造方法,最后给出鲁棒H∞动态输出反馈控制器存在的充分条件以及相应的控制器构造·

单相级联H桥整流电路非线性控制策略

针对电力电子牵引变压器输入级单相级联H桥(CHB)整流电路的非线性及扰动工况,提出一种基于静止坐标系的非线性优化控制策略。根据系统仿射非线性模型及微分几何理论,提出基于部分反馈线性化的零动态设计方案,对其线性部分采用二次型最优方法以确定反馈增益,并引入谐振环节以实现零相差跟踪;对于零动态则采用基于扩张状态观测器的自抗扰控制策略,以提高系统在负载大范围扰动时的控制品质。实验结果表明,该控制策略能提高CHB系统在电网电压及负载扰动时的动态响应速度,保证网侧电流及直流电压快速稳定调节,同时使网侧在单位功率因数下运行,各模块直流电压均衡。

双线性系统的全局可镇定性

讨论了多输入多输出双线性系统的全局可镇定问题．利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ 方法，分别通过静态状态反馈和动态输出反馈得到双线性系统全局可镇定的充分条件，并且给出了相应控制器的设计方法．

一类广义非线性系统的H_∞控制

研究一种具有特殊形式的广义非线性系统的状态反馈H∞控制器设计问题·此类系统的状态方程可以分成线性部分和非线性部分·利用广义Lyapunov函数和Lyapunov方程,首先给出广义非线性系统零解渐近稳定的充分条件,然后以代数Riccati不等式的形式,得到广义非线性系统零解渐近稳定且具有H∞范数约束的条件,进而在此基础上给出静态状态反馈H∞控制器存在的充分条件,保证闭环系统具有上述性能,并利用Lyapunov方程的解提出相应控制器的构造方法,最后提供一个数值算例以证明文中结论的有效性·

建筑结构滑模控制的趋近律方法

利用滑动模态控制方法对建筑结构进行振动控制 ,给出了基于指数趋近形式的控制律方法 .当最大控制力受限时 ,给出了饱和滑模的控制方法和切换函数的确定方法 .对以下 2种情况进行了研究 :一种是 ,结构每一层都安装有传感器的全状态输出反馈滑模控制 ;另一种则是 ,只在结构重要位置上安装有传感器 ,并只利用此有限数量的传感器输出进行控制的有限状态输出滑模控制 .算例结果表明 ,所提出的滑模控制方法能有效减小结构地震峰值响应 ,效果优于经典的LQR方法 ,而且具有对结构参数变化的鲁棒性 ,在土木工程结构振动控制中具有广阔的应用前景 .

系统解耦的传递函数条件

对于有ｐ个输出，ｐ＋１个输入的线性时不变系统，本文给出了利用静态状态反馈可以解耦的传递函数条件．

电液位置伺服系统的频域设限加权切换控制

分析电液位置伺服系统二阶状态反馈(DOSF)控制系统存在静差的机理,设计三阶无静差状态反馈(TOSF)控制器。为克服TOSF控制系统阶次高的缺陷,以切换频域设限加权算法实现TOSFDOSF双控制器切换控制,切换频域设限减小了控制作用量对加权系数变化的灵敏度。仿真结果表明:电液位置伺服DOSF控制系统静差与负载弹性刚度正相关,TOSF控制系统能消除系统静差且符合动态性能设定。测试实验结果表明:TOSF-DOSF双控制器频域设限加权切换控制使系统具有良好的动静态性能,与阈值切换相比,具有较小的切换冲击。

同时镇定:逆LQ 方法(英文)

本文使用逆ＬＱ方法研究了同时镇定问题，首先得到ｒ 个正则ＭＩＭＯ 对象可静态输出反馈同时镇定的充要条件，然后给出了状态反馈同时镇定的一种解．这些条件均以一组耦合Ｒｉｃｃａｔｉ 方程和Ｒｉｃｃａｔｉ 不等式的形式给出．本文证明。

离散广义双线性系统的无源控制

研究了离散广义双线性系统在有界能量外部输入作用下的无源控制问题,利用线性矩阵不等式和广义代数R iccati不等式,给出离散广义双线性系统容许且严格无源的充分条件,并且基于此条件给出存在状态反馈控制器,使得闭环系统容许且严格无源的充分条件,同时提出了相应的控制器设计.

关于串联非线系统的几乎干扰解耦问题(英文)

研究了一类具有零动态的高阶串联系统的几乎干扰解耦问题 ,将加幂积分器的技巧与推广的引理巧妙地结合 ,构造了一个光滑静态反馈控制器 ,从而保证闭环系统在内稳定的基础上 ,使系统达到干扰衰减 .

静止同步串联补偿器恒功率非线性控制

首先在dq坐标系下分析了静止同步串联补偿器(SSSC)对于系统潮流的影响,给出了SSSC输出电压d轴与q轴分量的不同功能。分析了SSSC对于潮流控制的特点,进而针对SSSC的恒功率控制方法进行了研究。状态反馈精确线性化方法的引入实现了SSSC输出电压d轴与q轴分量之间的解耦控制。通过2个PI环节的应用,使得d轴与q轴电压分量能分别跟踪直流电容电压与线路潮流,并改善由于状态精确反馈线性化方法的引入所带来的对于系统模型不精确以及参数不确定所引起的弱鲁棒性。数字仿真结果证实了所提出的恒功率控制方法的有效性。

建筑结构基于有限状态输出反馈的准滑模控制

为了较好地解决有限状态输出反馈条件下建筑结构滑模控制系统过大的抖振,提出了含饱和函数的指数趋近律形成的控制律和含继电特性连续函数的指数趋近律形成的控制律,基于这两种控制律,采用有限状态输出反馈的准滑模控制方法对地震作用下建筑结构的振动控制问题进行了研究.算例数值分析结果表明,所提出的准滑模控制方法,控制效果明显,能有效地减小结构的地震峰值响应,且控制系统的抖振很小.

基于目标全息反馈的发电机非线性综合控制设计

针对多输入非线性控制系统提出了目标全息反馈非线性控制设计方法,该方法将非线性控制系统的全部控制目标转换到线性空间中,使控制目标均在性能指标中得到约束,因而推导的控制规律包含所有控制目标的反馈信息。运用这种设计方法,针对凝汽式发电机,提出了发电机励磁与汽门目标全息反馈非线性综合控制规律。仿真结果表明:在该控制规律的作用下,发电机具有良好的汽门与电压调节特性,不会因为调压或者调功而产生静态偏移,改善了发电机的输出特性。

主动控制和状态反馈控制相结合的超混沌系统同步

针对超混沌系统的同步和反同步问题进行研究.基于李雅普诺夫理论,设计一个主动控制和静态状态反馈控制相结合的控制器,保证两个系统达到同步或者反同步.反馈的增益矩阵采用一种相对于LMI方法具有较好可解性的迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法获取.最后,通过对超混沌Chen系统的同步和Lorenz系统反同步的Matlab仿真,验证了该控制器的有效性.

电力系统功角稳定鞍结分岔控制研究

电力系统是典型的非线性动力系统,鞍结分岔是其固有的分岔现象.以一个含励磁控制的简单电力系统为例,运用Matlab数值分岔分析工具箱MATCONT对其进行了单参数分岔分析,成功搜索出了鞍结分岔点,同时双参数分岔结果显示励磁电压对延迟鞍结分岔、提高系统的功角稳定性有着重要的作用.为进一步提高系统的稳定性,设计了一个静态负反馈控制器,MATCONT分岔分析结果表明,加入该控制器可有效延迟系统的鞍结分岔点.

Admissibility analysis and control synthesis for switched linear singular systems

The problem of admissibility analysis and control synthesis of discrete-time switched linear singular （SLS） systems for arbitrary switching laws is solved. By using the switched Lyapunov function approach, some new sufficient conditions under which the SLS system is admissible for arbitrary switching laws are derived in terms of linear matrix inequalities （LMIs）. Based on the admissibility results, control synthesis is then to design switched state feedback and static output feedback controllers, guaranteeing that the resulting closed-loop system is admissible. The presented results can be viewed as the extensions of previous works on switched Lyapunov function approach from the regular switched systems to singular switched cases. Examples are provided to demonstrate the reduced conservatism and effectiveness of the proposed conditions.

飞机纵向增稳系统结构方案及控制规律设计

基于自动控制的反馈原理,将飞机俯仰角速率、迎角(或法向过载)作为反馈信号,构建飞机运动模型的俯仰阻尼回路、法向过载回路,建立包含内、外两个回路的飞机纵向增稳控制系统原理结构图,并设计其控制规律。为验证所设计的飞机纵向增稳控制系统及其控制规律的合理性,在MATLAB平台下,进行对比仿真研究。仿真结果显示,飞机纵向增稳控制系统结构合理,易于实现,在其控制规律传动比选择合理时,可增加飞机的动、静稳定性,提高飞机的飞行品质。