参数不确定连续系统的预见重复控制器设计

针对一类参数不确定连续时间系统,本文提出一种具有预见补偿的重复控制器.首先,引入重复控制器,采用预见控制理论中误差系统的方法,构造出包含未来目标值信号信息的扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的反馈控制问题;然后,针对扩大误差系统,利用Lyaounov方法和线性矩阵不等式技巧给出闭环系统渐近稳定的条件.并基于此,设计预见重复控制器.最后,数值仿真表明本文结果的有效性.

传感器失效不确定时滞系统指数稳定H∞可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定线性系统,研究了在传感器发生故障情况下系统指数稳定鲁棒H∞可靠控制器设计问题。通过状态变换,将原系统的鲁棒可靠指数稳定问题转化为另一个等价系统的鲁棒可靠稳定问题,根据Lyapunov稳定性理论,推导出系统存在指数稳定可靠控制器应满足的矩阵不等式和系统具有H∞性能指标应满足的矩阵不等式,并将其转化为两个线性矩阵不等式,给出了状态反馈控制器的设计方法。该方法设计的指数稳定鲁棒H∞可靠控制器,使得时滞系统对于任意允许的不确定性以及一个预先指定传感器子集中任意传感器失效都能够保持鲁棒指数稳定,并使系统具有指定H∞范数的干扰抑制能力。仿真结果表明了该控制器设计方法的有效性。

基于LMI方法的参数不确定多传感器系统的集中式融合估计

研究了范数有界不确定描述模型和多胞形不确定描述模型所代表的一类参数不确定多传感器系统的集中融合估计问题。应用H∞理论详细地比较了基于不同模型的两种融合方法时域和频域功能,给出了集中鲁棒融合估计的理论结果。并应用MATLAB的LMI工具箱,分析了仿真计算结果。

传感器失效不确定时滞系统指数稳定可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定参数线性系统,研究了在传感器发生故障情况下系统指数稳定鲁棒可靠控制器设计问题。系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,时变时滞及其变化率有界,并假设故障传感器元件的输出为零。经过适当的状态变换,将原系统的指数稳定鲁棒可靠控制问题转化为另一个等价系统的鲁棒可靠控制问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在指数稳定鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式。为了便于数值求解,将该矩阵不等式转化为线性矩阵不等式(LMI),并给出了可靠控制器的设计方法和步骤。利用该文方法设计的指数稳定鲁棒可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定性以及传感器失效都具有指定衰减度的渐近稳定性。数值算例说明了所提出设计方法的有效性。

带有传感器故障的不确定分数阶系统观测器设计

在考虑带有传感器故障和存在量测噪声的条件下,设计了不确定分数阶系统的状态观测器.通过利用增广矩阵和根据矩阵秩不变的性质,把不确定分数阶系统增广为广义分数阶不确定系统.根据线性矩阵不等式的分数阶系统稳定性判据,考虑分数阶次在1 <q <2的范围,给出误差动态系统渐近稳定的充分条件,得到传感器故障和量测噪声的准确估计.为了能在实际应用中得到更好的结果,将观测器改进为不带输出导数的形式.通过仿真算例验证了结果的有效性.

非线性时滞不确定系统传感器鲁棒故障诊断

提出了一种带有不确定性环节非线性时滞系统的传感器鲁棒故障诊断方案 ,非线性与系统输入和状态有关 ,不确定性包括系统状态和输出环节 ;通过设计观测器对系统状态和输出进行估计 ,得到鲁棒阈值产生方法 ;构建自适应跟踪器 ,若系统实际和估计输出偏差等于或大于阈值 ,开始跟踪故障 ;同时对该方案鲁棒性、灵敏度和稳定性进行详细分析 ;最后通过仿真实验验证了有效性。

海洋环境自动观测系统湿度传感器误差测量与不确定度评定

为了使观测结果更加准确可靠,本文依据JJF1076-2001《湿度传感器校准规范》和JJG876-1994《船舶气象仪检定规程》,结合海洋环境监测站和海洋环境自动观测系统设备校准工作,论述了海洋自动化观测系统传感器误差测量不确定度评定对测量结果的重要性、方法以及评定过程。依据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》,运用测量不确定度的评定与表示方法,对测量结果进行了不确定度评定。通过本方法对不确定度的评定,实现了湿度分量的量值溯源,具有准确度高、不确定度小、溯源途径清晰等特点,符合条件要求的测量结果,一般都可参照使用本不确定度的评定方法。

智能张拉系统位移传感器示值误差校准方法及校准结果不确定度探讨

结合智能张拉系统在实际生产建设的应用,通过利用相关计量校准规范和相关国家技术标准,对其示值误差校准方法和测得值不确定度进行分析探讨以提高测得值可信度。

不确定车辆电子稳定控制系统传感器故障估计

针对车辆横摆角速度传感器故障问题,提出一种基于观测器的故障估计策略.首先,考虑由于轮胎侧偏刚度特性造成的不确定性以及系统中存在非线性干扰等因素,建立车辆四轮转向系统数学模型.然后,设计基于观测器的传感器故障估计策略,利用李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法求解观测器增益.最后,通过Carsim与Simulink联合仿真验证所设计的传感器故障诊断策略的有效性.结果表明:在传感器发生故障时,该诊断策略能够对系统状态以及传感器故障具有良好的估计效果,能够为车辆安全稳定系统提供关键信息,并且对于下一步的传感器故障容错控制提供技术支持.

恩德斯豪斯QWX43多参数传感器测量系统轻松实现连续发酵过程监测

QWX43型多参数传感器测量系统仪表专门针对啤酒厂设计,该系统结构紧凑,具有高测量精度,使用、安装、调试和维护均十分简单。凭借该系统上述优势,恩德斯豪斯研发团队成功征服了AMA传感器和测量协会评审专家委员会,荣获2021年的AMA创新奖。

不确定性连续系统具有完整性的反馈设计新方法

基于一个新的Ｒｉｃｃａｔｉ型方程的对称正定解，对于不确定线性连续控制系统，提出了一种新的鲁棒容错反馈设计方法，利用该方法设计的闭环系统，不仅针对执行器发生故障时具有完整性，而且关于参数不确定性具有鲁棒稳定性．该方法简单易行。

连续不确定系统满意估计研究

根据满意控制思想 ,针对一类不确定线性系统的状态估计 ,设计一种满意估计器 ,使预测误差系统在模型参数有界摄动时 ,依然同时满足区域极点指标约束、预测误差稳态方差指标约束和H∞ 指标约束 .

模型参数不确定的连续系统自学习定性控制

对模型中含有不确定性因素的非线性系统给出了一种定性控制方法，避免了模糊控制器设计中存在的主观性和模糊规则难以获取等缺点．先将状态进行定性划分，再对每个定性状态根据期望约束利用不精确模型求出控制的参考范围及初值，最后对控制量在线自学习调整．此方法具有模糊控制的控制效果．

基于GPS/INS/磁力计多传感器融合的连续定位

许多场景都需要准确的连续定位。全球定位系统(GPS)能提供准确的定位、导航和时间服务,但其信号易受干扰,导致在隧道、地铁和地下停车场等环境中性能下降甚至无法使用的情况,提出了一种基于GPS/INS/磁力计多传感器融合的连续定位方法,在应用磁力计和惯性导航系统(INS)组合室内定位时,磁力计数据可对INS累积误差进行有效校正。室外用GPS定位,当GPS信号较弱时,磁力计和INS的组合信号用于更新定位。为降低GPS信号噪声,采用卡尔曼滤波器对GPS和INS的组合信号进行滤波;针对磁力计易受环境干扰现象,提出一种利用磁力计动态计算和校正航向角的方法。测试结果表明,与未校正的航向角相比,多传感器融合的连续定位方法精度提高了60%,整体定位轨迹误差在2 m以内。

非线性变结构不确定连续系统的反馈控制

针对具有变结构且对象未知的单输入单输出的非线性系统模型的特点,基于自适应模糊,提出了一种具有投影功能的新型"扩张状态观测器".该方法能有效跟踪变结构非线性系统的各阶状态变量,拓宽了非线性状态误差反馈控制器和自抗扰控制器的应用范围,同时给予了稳定性证明.最后,通过数值仿真验证了方法的可行性和有效性.

多输入多输出非线性不确定系统连续高阶滑模控制

针对一类MIMO非线性不确定系统,提出一种新的连续高阶滑模控制算法.引入状态反馈使得系统高阶滑模控制问题等效转换为多变量不确定积分链的有限时间稳定问题,首先针对标称系统设计有限时间到达连续控制律,实现系统状态快速收敛,然后采用多变量非解耦形式超螺旋算法克服系统不确定性,实现鲁棒性,最终使得系统控制作用连续、滑模抖振得以大大抑制.基于二次型Lyapunov函数证明系统的有限时间稳定性.针对三阶不确定系统有限时间稳定和气垫船圆形航迹跟踪问题分别进行了仿真,验证了所提算法的有效性、鲁棒性.

钢水连续测温系统的静、动态不确定度评定

提出了钢水连续测温系统在实验室条件下的静态检定和静态不确定度分析方法以及在实际工业现场的动态校准和动态不确定度评定方法。通过实验得到钢水连续测温系统的静态扩展不确定度为3.22℃(k=1.96,p=0.95),幅值误差在±10%和±5%时的动态不确定度为0.212%和0.167%。实验结果表明,该方法不仅能较好地反映钢水连续测温系统的静、动态特性,而且也为减小各种因素对测量结果的影响提供了量化指标和依据。

不确定连续系统的鲁棒L_2-L_∞ 滤波新方法(英文)

借助投影定理提出了一个新的连续系统L2 L∞性能准则 .与已有的判据相比 ,该准则呈现出Lyapunov矩阵与系统矩阵之间分离的特性 ,使得将其应用于不确定系统时能够得到参数依赖型Lyapunov函数 .利用该判据 ,采用线性矩阵不等式技术推导了多面体不确定系统的全阶和降阶鲁棒L2 L∞ 状态估计新方法 .所提出的方法可被进一步用于研究具有极点约束的L2 L∞滤波问题 .与已有的基于二次稳定的滤波方案相比 。

具有区域极点和方差约束的不确定连续系统鲁棒控制

对一类具有不确定参数的线性连续系统 ,研究使得闭环系统的稳态状态方差小于某个给定的上界 ,同时闭环极点位于一给定圆盘中的状态反馈鲁棒方差控制器设计问题 .导出了控制器存在的条件 ,并证明了该条件等价于一个线性矩阵不等式系统的可解性问题 ,进而用这组线性矩阵不等式系统的可行解给出了一组所求控制器的一个参数化表示 .据此 ,给出了具有最小能量的鲁棒方差控制器设计方法 .