具有有界控制输入的状态反馈控制系统闭环稳定性

本文基于李雅普诺夫定理,给出了具有有界控制输入的离散时间系统和连续时间控制系统的闭环渐近稳定性判据。利用不考虑控制约束时闭环系统李雅普诺夫矩阵方程解,得出了当控制输入有界时,线性状态反馈控制系统为渐近稳定的充分条件。这些判据具有简单的形式,并且易于计算。

多变量动态矩阵控制系统的闭环稳定性

定量分析了无约束多输入多输出 (MIMO)动态矩阵控制系统的闭环稳定条件 .首先基于脉冲响应模型重新描述了动态矩阵控制 (DMC)算法 ;在此基础上 ,推导得到了MIMODMC系统的闭环稳定条件 ,以便于预测控制系统的分析与设计 .

输入具有饱和非线性的离散系统闭环稳定性

基于矩阵范数和离散时间系统李雅普诺夫定理，给出了控制输入具有饱和非线性特性的状态反馈控制系统的闭环渐近稳定性判据．

基于BP-PID的电主轴单元闭环稳定性温控策略

针对传统开环、同一化循环控温策略对电主轴单元结构温度场及精度稳定性控制方面的不利影响,基于PID控制与BP神经网络相结合的方式,提出了一种适用于电主轴单元结构的差异化和闭环稳定性温控策略,借助BP神经网络实现了PID控制策略在电主轴单元结构温度闭环控制中关键参数的自适应动态调整.最后,通过对比试验的方式验证了BP-PID差异化、闭环温控策略在电主轴单元结构温度场稳定性控制、热误差抑制方面的有效性,有利于精密机床精度及精度稳定性控制的实现.

多变量广义预测控制系统的闭环稳定性分析及其在造纸过程中的应用

本文导出了多变量广义预测控制系统的闭环结构,并分析了闭环系统的稳定性为设计多变量广义预测控制系统提供了理论依据。

高原机场终端区飞行闭环稳定性分析

分析了高原机场终端区飞行的特殊性和影响高原机场飞行闭环稳定性的各种不利因素,指出了在高原机场缺氧条件下对飞行员数学模型修正的必要性和修正方法。采用等效闭环系统方法分析飞机在高原机场环境下的闭环稳定性,利用该思路可以用常规的分析方法研究高原机场飞行员缺氧条件下的闭环稳定性。

基于散射模型的H_∞控制系统的稳定性

本文利用（Ｊ，Ｊ＇）－无损矩阵的性质，研究了基于散射模型的Ｈ∞控制系统的闭环稳定性，获得了广义对象的散射模型为（Ｊ，Ｊ’）－无损的Ｈ∞控制问题可解的充要条件．与文［１］中关于广义对象为一类内矩阵的Ｈ∞控制问题求解的结果相比，本文的结论对广义对象的限制要弱．

闭环系统稳定性的多角度分析

闭环系统稳定性判断是《自动控制原理》课程中的重要教学内容之一,为了学生能够灵活掌握线性系统的时域分析、根轨迹分析和频域分析三部分,本文从劳斯表、根轨迹、奈奎斯特轨迹和伯德图四种角度对闭环系统稳定、临界稳定和不稳定三种状态的判断进行了分析,使学生能够更好掌握系统稳定性判定的问题,为后续的自动控制系统校正打下良好的基础。

柔化因子对广义预测控制稳定性的影响

在内模控制结构下,利用广义预测控制从对象至闭环特征多项式的系数关系,讨论了在Nu=1,λ=0的前提下,柔化因子α的选取对闭环系统稳定性的影响,并给出了根据阶跃响应系数保证闭环系统稳定的参数α的设计准则.这些理论结果为设计广义预测控制系统的稳定性提供了依据.

二阶惯性系统DMC预测控制的闭环分析

文中研究了一类二阶系统DMC预测控制的闭环稳定性，并定量地推导出增益失配界，为设计此类控制系统提供了一定的理论依据．

一类复杂系统的稳定模糊滑模自适应控制

对一类复杂过程对象给出了模糊控制系统的设计方法 .用标准模糊系统对过程对象的不确定部分进行估计 ,得到一个基本控制器 ,根据该基本控制器的输出误差设计参数的学习律 ;当控制器的输出误差收敛到一定范围时 ,再由基于动态规则库的自适应模糊控制系统补偿建模误差 .结果表明 。

准确运用“伯德图中奈奎斯特稳定判据”

1 文[1]的表达式不具代表性当υ≤3时,至少对下述四类系统不适用:1)如G(s)H(s)=S+1S2,(S+1)(S+2)S3,……;2)如G(s)H(s)=1-T2S1+T1S(T1>T2>0);2TS1-TS,KS(1-TS),……,(K,T>0);3)如G(s)H(s)=2TS-1,2S+1S(TS-1),……,(T>0);4)如G(s)H(s)=K-TSTS(T≠0,K≠0,-1),……;…….当?..

高稳定正弦交流稳流源的研究

为了对电能进行高准确度的测量,需要有高稳定的电源装置,稳定交流电源可采用负反馈控制系统,但易产生自激。如在反馈系统中加入一含有延时环节的负反馈,可以解决系统闭环稳定性与开环增益之间的矛盾。

基于双向多车跟随式拓扑的混合车辆队列稳定性研究

车辆队列控制在提高驾驶安全性、提升交通流量、改善燃油经济性方面具有巨大潜力。现有车辆队列控制研究多针对完全由网联自动驾驶车辆组成的队列,难以应用于实际混合交通环境,而现有混合队列控制研究通常仅考虑网联自动驾驶车辆跟驰控制目标,而忽略了其对后方交通流与队列稳定性的影响。为此,研究了混合人工驾驶车辆与网联自动驾驶车辆的队列协同控制方法,在网联自动驾驶车辆控制设计中引入前后车信息,并研究其对队列稳定性的影响。首先构建了混合车辆队列系统模型,提出一种改进的适用于双向多车跟随式拓扑的混合队列控制器。其次针对双向通信拓扑,迭代推导出车辆队列首尾传递函数,分析扰动工况下混合车辆队列的通信拓扑及队列规模对闭环稳定性、首尾队列稳定性的影响。研究结果表明:在任意通信拓扑下采用所设计的网联自动驾驶车辆控制器均可达到队列闭环稳定;网联自动驾驶车辆作为混合车辆队列中的可控单元,可有效地衰减队内干扰,网联自动驾驶车辆利用后车信息也可更好地衰减队内扰动,保证首尾队列稳定;依据首尾传递函数分析,在单网联自动驾驶车辆的混合车辆队列中,首尾队列稳定性与网联自动驾驶车辆位置i无关,而与前后人工驾驶车辆数目m、n及队列规模N有关,且后方人工驾驶车辆数目n越多,越有利于首尾队列稳定。

焦炉烟气脱硝系统的阶梯式广义预测控制

近年来,随着GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的制定,我国的焦化企业相继建立了焦炉烟气脱硝设施,但该设施在被控过程中呈现出高延时和大惯性的特点,无法以传统的PID控制方法实现令人满意的控制目标。为破解这一难题,提出了一种基于阶梯式广义预测控制的焦炉烟气脱硝的方法。基于工业现场采集的数据,建立了被控对象的数学模型;使用CARIMA模型描述被控对象,结合渐消记忆递推最小二乘辨识,得到模型参数;根据被控对象的数学模型设计了阶梯式广义预测控制器,并导出控制器的闭环特征多项式,从而证明了控制器的闭环稳定性;利用Matlab软件建立了焦炉烟气脱硝控制系统的仿真环境,并对上述控制器开展了模拟测试。仿真结果表明,相较于传统PID控制器,阶梯式广义预测控制器具有更好的鲁棒性能,对深入推进和落实焦化企业焦炉烟尘超低排放技术改造具有深远意义。

磁悬浮转子不平衡振动控制研究

磁悬浮系统中残余不平衡量的存在会产生与转速平方成正比的不平衡扰动力,干扰力会使转子的悬浮精度变差,降低系统的稳定性。针对该问题,首先,以磁悬浮转子为研究对象对不平衡振动控制机理进行分析;其次,在控制系统中采用最小均方差自适应算法实现转子同频信号的消除,实现不平衡振动控制,并基于对数幅相频率特性稳定判据对系统整体控制结构进行稳定性分析;最后,基于磁悬浮轴承数学仿真模型和实验平台对方法进行验证,结果表明该方法能够有效滤除转子同频分量,消除同频控制电流,减小转子振动位移。

基于模糊自适应滑模的非线性系统的故障调节

对于非线性系统提出故障调节控制的设计方法,通过附加控制律补偿故障所带来的影响.利用模糊逻辑系统估计故障并提供故障的修正行为,即主动容错.引入滑模控制抵消模糊逼近误差,经故障调节后闭环系统是稳定的.通过仿真算例证明了该方法的有效性.

循环流化床锅炉床温的控制特性

结合上海石化热电总厂310 t/h循环流化床锅炉的运行实例,研究循环流化床锅炉燃烧系统中床温的控制特性。根据锅炉燃烧试验曲线,确定了影响锅炉床温变化的各个调节变量及其相应的传递函数。其中,一次风变化对床温影响表现出典型的逆向响应特性。以经典控制理论为基础,详细分析了逆向响应系统的特点,与右半平面零点的关系,以及闭环的稳定性问题,并且将结论进一步推广到含有延迟环节的系统。

阵风干扰下无人直升机轨迹的自适应反步控制

针对小型无人直升机系统,提出了一种基于双环控制策略的设计方法:将快速变化的姿态控制作为系统的内环,相对缓慢变化的轨迹控制作为系统的外环。建立了在阵风干扰下无人直升机系统的数学模型,为了更好地设计控制器,对模型进行了适当的简化,即忽略了"小体力"的影响。考虑到质量m和惯性矩矩阵J存在不确定性(未知)的情况,设计用自适应律在线估计不确定参数和阵风扰动,设计了一个自适应反步控制器。然后,应用Lyapunov方法,证明了未简化模型的闭环控制系统的稳定性。最后,通过仿真验证了该方法的有效性。

多智能体系统的分布式预测控制器设计

针对多智能体系统的跟踪及编队控制问题,研究其分布式预测控制器的设计方法。考虑时变通讯拓扑情况,在优化问题中附加一项辅助约束,保证了优化问题的递归可行性及多智能体系统的闭环指数稳定性。在每个采样时刻,各智能体根据通讯拓扑实时更新其代价函数及辅助约束,通过求解带有状态、输入及辅助约束的优化问题来计算其控制输入。仿真结果验证了结论的有效性。