多变量状态反馈控制器在气动位置系统中的应用

结合气动系统自身的特点,以位移、速度、加速度多变量状态反馈为控制策略,以TMS320F206型DSP数字控制器为开发平台,采用模块化结构,设计并实现了气动位置系统新型DSP控制器。实验结果表明:该系统实时性好,具有良好的动态品质和稳态性能,满足高精度气动位置伺服控制的要求。

气动位置系统多变量状态反馈DSP控制器的设计与实验研究

以TMS320F206型DSP数字控制器为开发平台,采用模块化结构,结合气动系统自身的特点,以位移,速度,加速度多变量状态反馈为控制策略,设计并实现了气动位置系统新型DSP控制器。实验结果表明,该系统实时性好,具有良好的动态品质和稳态性能,满足高精度气动位置伺服控制的要求。

线性系统的鲁棒状态反馈控制器

本文基于线性系统的状态反馈特征结构配置结果和矩阵特征值灵敏度分析理论,提出了线性系统的一种鲁棒状态反馈控制器,它在满足闭环系统特性要求的前提下,使得闭环极点关于系统参数摄动具有最小的灵敏度.

状态反馈鲁棒解耦控制器的设计

本文基于状态反馈解耦理论，提出一种状态反馈鲁棒解耦控制器的设计方法。将该方法应用于串联多关节机器人控制，有效地解决了机器人控制中存在的复杂的变量耦合问题。

基于多变量状态反馈预测控制的变量配对新方法

对于多变量系统,回路间的关联分析和变量配对是控制系统设计的第一步。文献针对稳态相对增益阵(relative gain array,RGA)只考虑了系统的稳态特性而没有考虑动态过程中各回路的影响的基础上提出了各种改进的动态相对增益阵。在多变量状态反馈预测控制(SFPC)的基础上提出了一种新的变量配对标准,能比较充分的反映控制过程的动态和稳态信息。通过对预测时域P的优化选择确定被控过程的相关性指数矩阵μ,并将μ与稳态信息阵K相结合得出最终的配对矩阵Λ。最后通过实例研究与其他配对方法比较,表明提出的方法能得出比较好的变量配对结果。

三相并网逆变器改进状态反馈控制器设计

为提高并网逆变器电流控制性能,如谐波抑制、畸变电网电压的扰动抑制等,该文提出一种改进的状态反馈控制方法。首先,提出了一种新颖的一步预测离散谐振控制器(one-step prediction discrete resonance controller,OSPD-RC);基于所提OSPD-RC和直流积分控制器(integral controller,IC),设计了一种新型多重控制器(multiple controller,MC)。其次,通过构建并网逆变器数字控制系统离散状态空间模型,提出了理论的系统的MC参数设计方法,可以改善MC阶数高、参数设计困难的问题,以及避免连续谐振控制器离散化带来的性能损失及不稳定问题。最后,以5k W储能并网逆变器为研究对象,给出了MC及其控制参数的具体设计。实验结果表明所提MC具有较好的稳态、动态控制性能,具有较强的抗电网电压谐波扰动特性。

状态反馈控制系统的容错控制器设计

针对传感器失效的线性连续系统 ,利用 Riccati方程、L yapunov稳定性定理和广义逆理论 ,给出具有传感器完整性控制器的设计方法。所设计的状态反馈控制器在系统正常时 ,能使闭环极点配置在指定的圆形区域内 ;在一定条件下 ,仍能使传感器故障系统具有渐近稳定性。仿真结果表明了该方法的有效性。

一种线性不确定系统状态反馈镇定控制器的设计方法

讨论线性不确定系统的镇定问题 ,得出了相应的状态反馈律的设计方法。该系统的参数不确定性是结构性的且值有界 ,其不确定性的描述更具实际意义。在不确定性存在的情况下 ,所设计的控制器与 Mehdi提出的控制器同样具有某种最优性 ,且其保守性低于文献

磁悬浮系统PI状态反馈控制器设计

首先对磁悬浮控制系统的数学模型进行分析，经过合理的线性化，建立了系统的状态空间模型，在此基础上进行了ＰＩ状态反馈控制器的设计。对控制器数字仿真的结果表明，ＰＩ状态反馈设计方法能够得到动备性能优良、稳态无差的控制器，并且悬浮位置输出可直接由参考输入端给定。

锅炉汽温状态反馈控制器的标准传递函数设计方法

采用多容标准传递函数确定控制系统的期望极点,利用能控标准形和梅森公式导出控制系统的传递函数,提出了一种新的锅炉汽温状态反馈控制器的标准传递函数设计方法。该方法可同时完成动态和稳态设计,且只包括简单的代数运算,所用参数的物理意义明确,便于应用。通过仿真试验验证,表明该方法正确和有效。

抗漂移的状态反馈控制器设计及在数控系统中的应用

针对大部分抗漂移设计不能保证存在驱动饱和的开环稳定系统的闭环渐近稳定性的问题，在系统的量测噪声和外部扰动已经通过其他办法消除的条件下，设计了一种抗漂移的状态反馈控制器．该控制器将参考轨迹也加入到控制器设计中，极大地简化了控制器的参数设计并扩大了输入信号的范围．基于Lyapunov稳定性理论，证明了全系统的渐近稳定性及对参考输入的渐近跟踪性．将之用于数控系统控制器的设计中，仿真结果表明：无论饱和发生与否，该控制器不但可以保证系统的闭环稳定性，而且可以抑制由于驱动饱和的存在而导致的跟踪性能的恶化，使得系统能够快速准确地跟踪参考输入．

动态电压恢复器的复合数字多变量状态空间反馈控制

在三相三线制系统中,动态电压恢复器面临的主要控制问题是不平衡暂降下对系统三相不平衡的补偿问题。通过正负序分量分解并在正负序坐标下进行建模和控制的方法虽能较好地抑制三相不平衡,但由于正负序分解带来的延迟具有较慢的动态响应速度。为此,文中提出了一种复合数字多变量状态空间反馈控制的方法。在检测到暂降发生并在之后的一段时间内采用单数字多变量状态空间反馈法进行控制,进入稳态时通过控制量的分解无缝地切换到双数字多变量状态空间反馈法,检测到暂降结束时再无缝地切换到单数字多变量状态空间反馈法。该方法同时实现了较快的动态响应速度和较高的稳态精度。实验结果证明了该控制方法的有效性和可行性。

Z源逆变器的多变量线性状态反馈控制

针对Z源逆变器具有的非线性特征,以及提高直流侧电压控制对负载变化的响应速度,提出适用于Z源逆变器独立发电系统的多变量线性状态反馈控制方案。首先,利用功率平衡在dq坐标系下建立了Z源逆变器的6阶系统模型,分析表明该系统属于3输入3输出的非线性系统;继而,利用求李导数的方法进行坐标变换,获得新坐标系下的系统可观可控的线性状态方程;在Z源电容电压的控制方程中引入了电感电流的附加控制以保证系统坐标变换时产生的一阶内部动态的稳定性;电压控制采用PI控制器确保了目标电压的无误差输出;最后,通过Simulink建立了仿真模型,验证了在负载性质变化时和输入电压变化时控制系统的有效性。

状态滞后线性系统的H_∞ 状态反馈控制器(英文)

利用LMI(线性矩阵不等式 )的方法 ,首先给出了一般的状态滞后自治系统内稳定且具有H∞ 范数界的一个充分条件 .并由此得到了一般的状态滞后系统H∞ 问题有解的一个充分条件 ,通过解LMI可以获得控制器的解 .最后举例说明方法的正确性 .

基于遗传算法的混合H_2/H_∞状态反馈控制器

提出了应用遗传算法设计混合H2/H∞状态反馈控制器的一种方法.通过遗传算法对H∞控制器进行H2性能优化,从而设计出鲁棒性强并满足系统性能要求的混合H2/H∞状态反馈控制器.该方法采用实数编码、排序选择与最佳个体保存相结合的选择算子、实值中间重组的交叉算子和实值变异的变异算子,并在适应度函数中添加惩罚约束.对国产某型飞机进行仿真,结果表明得到的混合H2/H∞状态反馈控制器具有良好的H∞性能和H2性能.

时变时滞不确定性系统的状态反馈控制器设计

研究一类不确定性动态系统．这类系统具有多重时变状态时滞和多重时变控制输入时滞，其不确定性满足范数有界条件．采用黎卡提方程方法，得到了这类不确定性时滞系统可状态反馈镇定的充分条件．通过解一个特定的黎卡提不等式，即可得到镇定已知系统的控制器．

线性系统的鲁棒H_∞柔性状态反馈控制器设计

考虑控制器实现中的不确定性,基于LMI方法,给出了系统的鲁棒H∞柔性反馈控制器存在的充分条件,和柔性控制器增益的设计方法。所设计的控制器增益是一范围,从而当控制器增益在容许范围内波动时,均可保证闭环系统的稳定性和性能要求。具有更高的可靠性。算例分析表明文中方法设计的柔性控制器有良好的抗控制器参数偏移和干扰抑制性能,是有效和可行的。

一类线性时滞系统的状态反馈H_∞控制器设计

研究线性时滞系统的状态反馈H∞ 控制器设计问题·在状态和控制同时存在时滞以及控制输出方程具有更一般形式的情况下 ,以线性矩阵不等式的形式给出了系统存在状态反馈H∞ 控制器的充分条件·当这个条件成立时 ,利用线性矩阵不等式的解可以构造状态反馈控制律 ,使得闭环系统渐近稳定 。

基于状态变量控制器的再热汽温控制系统

针对南京热电厂6号机组再热汽温被控对象滞后大的特点,采用状态变量控制器,重新设计了原来的再热汽温控制系统。实际运行表明,采用基于状态变量控制器的再热汽温控制系统,在机组升、降负荷及启、停制粉系统的过程中,均使锅炉再热汽温严格控制在允许的范围内,是一种对大滞后过程比较有效的控制方法。

一种设计状态反馈控制器的改进方法

针对Butterworth最优闭环传递函数随着阶数增大,鲁棒性降低的问题,本文提出一种改进的Butterworth最优闭环传递函数,并以此设计状态反馈控制器.仿真试验表明,采用改进的Butterworth最优闭环传递函数设计的状态反馈系统的性能得到明显改善.