永磁直线伺服系统二自由度H_∞控制器设计

对永磁直线伺服系统速度提出基于模型匹配的二自由度H∞动态控制器设计。将二自由度控制与H∞控制相结合,在建立模型匹配二自由度H∞控制系统状态空间模型的基础上,将直线伺服系统的速度动态控制器设计问题归结为标准的H∞控制问题,通过求两个Riccati方程的解得到H∞控制器,以保证永磁直线伺服系统的鲁棒性。仿真实验结果表明,用该方法设计的永磁直线伺服系统具有良好的抑制扰动和跟踪给定的效果,满足数控机床及机器人等高精度系统对直线伺服速度控制的要求。

基于H_∞控制理论的二自由度内模控制器设计

内模控制可以较好地解决跟踪问题 ,但是如果存在标称模型与实际模型失配的问题 ,跟踪性能可能受到破坏。常规的内模控制在碰到对象模型失配时 ,可通过设计一个滤波器来消除模型失配造成的影响 ,但是滤波器的设计并没有一定准则。文中给出一种基于H∞ 控制理论的二自由度内模控制器设计方法 ,主要考虑了标称模型与实际模型的失配性 ,将跟踪问题转化成一个标准的H∞ 控制问题。该二自由度控制器由滤波器和反馈控制器组成。仿真结果表明了此控制器的有效性。

基于H_∞/μ法的永磁直线同步电机鲁棒二自由度控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)直接驱动伺服系统易受负载扰动、测量噪声及参数变化影响的特点,基于H_∞/μ方法设计了一个鲁棒二自由度速度控制器,解决了传统单自由度控制器在满足系统跟踪性能和抗干扰性能要求方面存在的矛盾。由于在求解μ制器时应用了标准H_∞控制理论,大大提高了μ控制器的获得速度。该速度控制器克服了标准H_∞控制器保守性的缺点,并且对负载扰动、测量噪声和参数不确定性等干扰的抑制方面也比标准H_∞控制器更具鲁棒性。仿真结果及分析表明,所提基于H_∞/μ方法二自由度速度控制器,满足高精度永磁直线同步电机伺服系统对鲁棒性和快速性的要求。

积分二次约束线性系统的H_∞控制器设计:一种LMI方法

基于动态耗散理论 ,给出了具有积分二次约束线性系统稳定和具有L2 有限增益的充分条件 .导出了积分二次约束线性系统H∞ 状态反馈和动态输出反馈降阶控制器的设计方法 ,并转化为多个线性矩阵不等式 ,利用LMI工具箱求解 .

用二自由度H_∞控制消除准-周期干扰

介绍了一种二自由度H∞控制器的设计,这种二自由度H∞控制器一方面可使控制系统获得良好的参考信号的跟踪性能,同时还可消除频率随时间变化缓慢的准-周期信号的干扰.

大滞后系统的二自由度控制器设计研究

针对工业过程滞后系统,提出了一种二自由度控制结构,给出了控制器的设计方法和参数整定原则。该控制结构能使系统同时获得良好的跟踪特性和抗干扰特性,理论分析和仿真研究证明了该方法的有效性。

永磁直线伺服系统的速度H_∞控制器优化设计

对永磁直线伺服系统的速度H∞控制器提出优化设计,建立了基于模型匹配二自由度系统的状态空间模型,并将速度控制器设计归结为标准的H∞控制问题;用线性矩阵不等式法得到输出反馈g次优H∞控制器,以保证直线系统的鲁棒性。仿真和实验结果表明,用该方法设计的直线伺服系统能够很好的抑制扰动和跟踪给定。

基于H_∞方法的直线电机模型匹配控制

针对直线电机在机械加工应用中的较高控制要求 ,用模型匹配以及多自由度设计的思想把实际模型转变成理想参考模型 ,并利用H∞ 方法设计控制器 ,使控制系统具有上升快、无超调振荡、抗干扰性强以及对模型摄动具有较强的鲁棒适应性等特点。实验表明 ,该方法比普遍使用控制方法有较大的性能优势 。

基于二自由度PID的永磁同步曳引机调速策略

针对基于一自由度PI控制的电梯永磁同步曳引机调速系统无法兼具良好的鲁棒性与跟随性,而影响乘梯舒适度的问题,提出一种基于二自由度PID控制的调速优化策略。首先建立了永磁同步曳引机的数学模型,分析了在电梯运行过程中其等效负载转矩与等效转动惯量的变化规律,构建了一自由度PI控制方案并阐明了该方案未能兼顾系统鲁棒性与跟随性的原因。在此基础上,提出了基于二自由度PID控制的调速改进策略,并给出了其参数设计方法,最后利用仿真试验验证了所述调速策略的有效性与优越性。

武装直升机IFFC系统的多重递阶结构设计

传统综合飞行/火力控制系统使用飞/火耦合器或者协调控制器实现系统综合,不利于整个系统的功能解耦。针对某型武装直升机的空-地射击模态设计了基于多重递阶控制结构的IFFC系统。第一重应用H∞二自由度设计方法实现直升机三姿态通道间的解耦控制,解决姿态跟踪问题。第二重通过火控解算,向第一重提供期望的姿态角指向。该结构极大减弱了各重回路间的功能耦合。仿真结果表明,系统具有良好的作战性能和较强的鲁棒性。

车辆悬架系统物理模型的建立和平顺性试验

利用相似理论建立了5t平头柴油车二自由度1 /4悬架系统的精确物理模型,在试验系统硬件和软件设计的基础上,对悬架模型进行了平顺性试验研究,并根据系统参数时变的特点,利用Fuzzy控制方法对系统进行控制并与传统的控制方法如PID的控制效果进行了比较;本文的研究为半主动悬架及其控制技术的进一步研究提供了一种简单可靠的思路。