基于状态反馈H_∞控制的水电机组鲁棒调速器

针对轴流转浆式双调节水轮机的特点,提出了一种双调节水轮机的优化控制方法,该方法基于状态反馈H∞控制理论,利用求取线性矩阵不等式完成系统优化控制设计.它可以使得在扰动下水轮发电机组的导叶与浆叶的位置按照各自的优化控制规律进行调整,从而使水力过渡过程达到优化.仿真结果表明提出的控制方案可使系统的扰动特性得到明显改善,同时也使系统具有较强的鲁棒性.

广义时滞系统的状态反馈H_∞控制

考虑一类广义时滞系统的状态反馈H∞ 控制问题 ,目的是设计状态反馈控制律 ,使得闭环系统渐近稳定 ,且满足一定的H∞ 性能指标。控制律的设计只需求解一组LMI。

BTT导弹状态反馈H_∞控制自动驾驶仪设计

针对倾斜转弯(BTT)导弹自动驾驶仪的抗干扰性和鲁棒性问题,以考虑耦合的情况下建立的更接近于实际的导弹数学模型为基础,将通道间的耦合作为干扰,在弹道特征点上对导弹模型进行解耦和线性化,得到各个通道的数学模型;设计基于线性矩阵不等式(LMI)的状态反馈H_∞控制自动驾驶仪,搭建全耦合状态下的三通道仿真模型,并进行联合仿真研究。结果表明所设计的状态反馈H_∞控制自动驾驶仪能够实现对导弹制导指令的有效跟踪,满足BTT导弹控制的要求。

基于微粒群优化算法的单元机组H_∞控制

针对单元机组提出了一种基于微粒群优化算法的状态反馈H∞控制方案。首先将非线性系统转化为线性时变系统,再把状态反馈H∞控制问题转化为求Riccati方程的解。H∞控制器的控制效果取决于正定矩阵P的选取。为了保证解的存在性,扩大可行解的范围,提高控制效果,将差分进化算法引进到微粒群算法中得到了改进的微粒群优化(PSO)算法,并采用改进的PSO算法求Riccati方程的解,从而实现对控制器参数的实时优化。理论分析和实验结果均表明该设计方案能够得到使系统渐近稳定的状态反馈控制器。由实验结果可以看出该设计方案提高了控制器参数的优化精度,达到了镇定系统和抑制干扰的双重目的,该系统能够在大范围运行工况下稳定运行。

SWATH船纵向运动的鲁棒H_∞控制研究

建立了SWATH船纵向运动控制系统的数学模型,并针对模型和外部扰动的不确定性,在SWATH船纵向运动控制中引入了状态反馈H∞控制方法;充分利用LMI(Linear Matrix Inequality)理论处理方法的优点对控制规律进行了优化。仿真结果表明,利用此方法设计的控制器对SWATH船所受到的外部扰动具有较好的抑制作用,能满足系统纵向运动性能的要求,具有一定的实用性。

具有LMI区域极点约束的SWATH船纵向运动H_∞控制研究

针对SWATH船纵向运动系统自身存在的不确定性和外部扰动,本文建立了系统的数学模型,并利用LMI理论在处理多目标优化方面的优点,设计了具有区域极点约束的H∞控制器来改善系统的纵向运动性能。仿真结果表明,此控制方法不但对SWATH船所受到的随机海浪具有较好的抑制作用,而且能够使得闭环系统的暂态性能满足一定设计要求,能满足SWATH船在海洋中航行时的纵向运动性能要求。

光电跟瞄平台稳定控制器设计

以考虑光电跟瞄平台三轴环架间的耦合所建立的数学模型为基础,对光电跟瞄平台的稳定回路分别设计了基于线性矩阵不等式(LMI)的状态反馈H∞控制器和多输入系统极点配置控制器;分别建立基于所设计两种控制器的跟瞄平台稳定控制系统,并对其控制效果进行对比研究,结果表明,二者皆能实现对光电跟瞄平台的稳定控制,都具有一定的鲁棒性能。其中H∞控制器的设计更简单,超调更小且达到稳定的时间短,更适合于光电跟瞄平台的稳定控制。