高压直流换流站分散鲁棒自适应控制器的设计

针对高压直流输电系统 (HVDC) ,提出了一种换流站的分散鲁棒自适应控制器的设计方法。设计中引入自适应非线性阻尼项来抑制系统非线性不确定参数和未知有界干扰的影响 ,同时采用反演设计方法来克服控制器设计的复杂性 ,最后获得高压直流输电系统换流站的分散鲁棒自适应控制策略的一般表达式 ,并提供了整个系统的稳定性证明。所得控制器仅利用本地测量量实现 ,控制策略具有分散性和适应性。通过 NETOMAC数字仿真 ,仿真结果证明该控制器比常规的

一种分散鲁棒自适应控制器的设计方法

基于李雅普诺夫函数法，提出了一种适用于不确定性线性大系统的分散鲁棒稳定控制方法．系统的不确定性因素包括系统参数摄动、关联变化以及外界干扰．由于实际大系统的不确定因素复杂且系统关联变化很难描述，因而在控制律中又引入了对设计参数的自适应算法，大大简化了控制器的设计和实现．所提出的控制律可以保证系统在不确定性干扰和关联变化的情况下全局稳定，同时自适应算法使参数收敛．

一类复杂控制系统分散自适应鲁棒控制器设计

基于模糊逻辑系统具有充分利用语言信息和逼近连续函数性质的思想,分析研究了一类非线性不确定复杂系统的自适应控制问题.利用系统的数学模型和模糊逻辑系统对不确定性的输出信息,设计出了复杂系统的分散自适应鲁棒控制器和模糊逻辑系统参数估计的自适应律,在较弱的假设条件下,证明了这种控制器使被控系统的状态及参数估计误差一致终极有界.仿真实例表明,所提出的方法是有效的.

非线性汽门控制器的自适应鲁棒逆推设计

针对带有内部及外部扰动的汽轮机调速系统,使用自适应逆推方法构造出调速系统的存贮函数,进而同时获得非线性L2增益干扰抑制控制器及参数替换律。该控制器在内部扰动中重点考虑了输电线路参数的不确定性,因此不仅能够抑制干扰对系统输出的影响,而且对系统参数变化也具有很强的鲁棒性。同时,基于该方法的设计过程系统、简明,易为工程人员所接受。仿真结果表明该自适应逆推方法设计的控制器拥有优越的性能。

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。

航天器姿态的非线性鲁棒分散控制器设计

研究了具有外部干扰力矩及参数不确定性的航天器姿态控制问题。针对这类多输入-多输出的不确定非线性系统,基于一种非线性鲁棒分散控制理论,设计了结构简单而易于实现的控制器。该控制器中包含的积分环节可以补偿系统的各种未知因素,同时确保恒值调节系统不存在稳态误差。仿真结果表明：所设计的鲁棒分散控制器与非线性动态逆控制器相比,具有更优越的抗干扰能力和对模型不确定的适应能力。即使系统存在外部干扰及模型不确定性,仍可在闭环系统中实现精确的姿态控制。该控制器有效地提高了航天器姿态控制的鲁棒性和适应性。

基于线性矩阵不等式的分散鲁棒跟踪控制器设计

应用线性矩阵不等式 (LMI)方法研究不确定性关联大系统的分散鲁棒输出跟踪控制问题 .系统中不确定项具有数值界 ,可不满足匹配条件 .基于不确定项的表达形式 ,给出了存在分散控制鲁棒跟踪控制器的LMI条件 .在此基础上 ,通过建立求解受LMIs约束的凸优化问题 ,提出了具有较小反馈增益LMI设计方法 ,使受控系统渐近跟踪给定的参考输入 .LMI方法求解简单 ,最后用示例说明了该方法的应用 .

一类非线性相似组合系统的鲁棒分散控制器的设计

对于一类非线性组合系统提出了系统的相似性结构的定义，讨论了这类具有相似性结构的非线性结构不确定组合系统的鲁棒分散镇定问题．利用系统的相似性结构，采用输入、输出线性化与滑模控制原理相结合的方法所设计出的鲁棒分散控制器可确保闭环系统是渐近稳定的．研究结果表明系统的相似性结构使设计的滑动面和分散控制器亦具有相似结构，从而简化了对系统的分析与设计．

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。

全状态跟踪非线性鲁棒自适应分散励磁控制

为解决分散励磁控制律含状态变量微分项、发电机端电压精度难以保证的问题,基于强跟踪滤波估计的方法实现了并联机组运行状态的快速计算,并在不同运行状态下采用新提出的状态跟踪非线性鲁棒自适应分散励磁控制方法,实现了多机电力系统的分散鲁棒稳定控制。四机并联的电力系统控制仿真表明,相对于传统PID-PSS控制器,所提出的方法能够有效提高各状态变量的收敛速度和电力系统的暂态稳定性。

鲁棒自适应控制器的一种实现方法

针对线性离散系统,建立了一种鲁棒直接自适应控制器,并通过对乘积摄动项△(q-1)的实时辨识,实现了在线修改模型结构的算法。从而实现了一种自适应与鲁棒控制器真正结合的控制器设计方法。给出了在无需持续激励(PE)的条件下控制器的鲁棒稳定性和△(q-1)辨识算法的稳定性的定理;讨论了摄动项△(q-1)的取法和对模型修正方法。仿真结果表明了该方法的可行性。

一种鲁棒的自适应跟踪控制器:稳定性和瞬态性能

对于系统 (R(s) +μΔ(s) ) y =Z(s)u +d ,通过把基于backstepping控制律和规范化自适应律结合起来设计了一种鲁棒的自适应跟踪控制器 ,这种控制器同时具有这两种设计方法的优点 .证明了闭环系统的所有信号有界 ,同时跟踪误差满足∫t+Tt ｜e(τ)｜2 dτ≤c(‖^bm‖2 ∞ +σ +μ2 +d0 2 )T+c.进一步 ,若bm 已知 ,则 |e|≤O 1λ( m +d0 ) + mc01d0+1f0+o(1) .

一类不确定非线性系统的输出反馈鲁棒自适应控制器的设计与分析

考虑一类具有三角形结构和参数未知的不确定性非线性系统 (1) .首先设计出一个稳定的滤波器 ,从而获得状态的实时估计 ;然后依此设计出一种用于跟踪参考信号的输出反馈自适应控制器 .该控制器对系统的参数和状态的不确定性具有鲁棒性 ,能保证所建立的闭环系统的全局稳定性 ,并解决了ε 跟踪问题 .仿真结果表明 ,所设计的自适应控制器具有良好的跟踪性能 ,而且控制量在允许控制的范围之内 .

不确定性时滞大系统的分散鲁棒跟踪控制器设计(英文)

研究不确定性关联时滞大系统的分散鲁棒输出跟踪控制问题 .系统中不确定项具有数值界 ,可不满足匹配条件 .基于不确定项的表达形式 ,给出了存在分散鲁棒跟踪控制器的线性矩阵不等式 (LMI)条件 .在此基础上 ,通过建立求解受LMIs约束的凸优化问题 ,提出了具有较小反馈增益LMI设计方法 ,使受控系统渐近跟踪给定的参考输入 .LMI方法求解简单 。

具有未知高频增益的鲁棒自适应反推控制器

在高频增益未知的情况下,对一类带有未建模动态和输入、输出干扰的系统,给出了一种基于反推技术的鲁棒自适应控制器的设计方法.通过修正传统鲁棒自适应控制中的动态规范化信号和切换-σ算法,证明了闭环系统的所有信号都有界,同时可以取得较好的跟踪性能.仿真结果表明了该方法的有效性.

一类具有不确定的互联大系统分散鲁棒输出跟踪控制器设计

针对一类具有不确定的互联大系统 ,研究了使受控系统鲁棒稳定和渐近跟踪参考输入的分散鲁棒跟踪控制器的设计问题。并对具有分散反馈控制器的闭环大系统 ,给出了其鲁棒稳定以及渐近跟踪的证明。

连续对象具有未建模动态时的一种鲁棒混合自适应控制器

本文介绍了一种对象连续而控制参数进行离散式调整的鲁棒混合自适应控制器。在这种系统的对象中除了已建模部分之外,还具有相加和相乘未建模动态(Unmodeled Dynamics)。文中证明,如果这种未建模动态在低频范围内足够小,则这种混合自适应控制器可保证闭环中的所有信号有界,并且对任何有界初始条件,系统都具有较小的均值残余跟踪误差。

一组耗散Hamilton系统鲁棒自适应控制器参数化

研究了多个既有外部干扰又有内部参数摄动的耗散Hamilton系统的鲁棒自适应同时镇定控制问题。设计了一簇含调节参数的H?自适应同时镇定控制器,并且利用符号计算的方法给出满足含参数多项式半正定的调节参数的取值范围的算法。这种控制器参数化的方法利用耗散Hamilton系统的结构特点避开Hamilton-Jacob-Issacc(HJI)不等式的求解,因此得到的含调节参数的控制器形式简单,易于实现。仿真结果表明:得到的参数化的控制器对多个耗散Hamilton系统的H?自适应同时镇定非常有效,且在参数调节范围内,控制器具有进一步优化鲁棒性能的作用。

自适应鲁棒PID控制器的设计

具有自适应鲁棒PID控制器的设计,把系统辨识技术引入PID的设计,参数辨识采用序列二次规划(SQP)算法。对于结构确定,参数变化的系统,可通过自适应中的参数辨识环节对系统参数进行在线辨识,由辨识的结果,利用鲁棒PID控制器的设计方法进行PID参数整定,整定的参数应用于PID控制器;当系统模型参数变化超过一定范围时,辨识环节重新对系统进行辨识,再进行参数整定。

基于多模型切换的鲁棒自适应控制器

系统参数发生跳变时，为了解决多变量系统暂态响应变差的问题，提出一种基于多模型切换的鲁棒自适应控制器。该控制器由多个鲁棒自适应控制器组成，鲁棒自适应控制器保证系统存在未建模动态时能够使自适应系统稳定运行，引入的多模型策略保证系统参数跳变时具有良好的暂态性能。仿真结果表明，所提出的多模型鲁棒自适应控制器能够加快系统的响应速度，提高系统的暂态性能。