一类线性切换系统H_∞状态反馈控制:LMI方法

研究一类由任意有限多个线性子系统组成的切换系统的H∞状态反馈控制问题.利用Lyapunov函数方法,给出由线性矩阵不等式(LM I)表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换策略.最后给出一个数值仿真实例,证明了所得结论的有效性.

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.

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 .

磁悬浮系统的H_∞状态反馈设计

理论上H∞状态反馈设计只要求解一个Riccati方程,但常会得出一种无意义的结果。提出H∞状态反馈设计还应该加一个鲁棒性约束,即灵敏度函数的峰值。增加了鲁棒约束下的设计是最佳的设计,才能得到最佳的扰动抑制性能。还指出H∞状态反馈设计中的性能指标γ和权系数都是有量纲的,并详细说明了性能指标和权系数的确定方法。以磁悬浮系统为例,对H∞状态反馈设计中的权系数进行了详细的讨论。所提出的设计思想对一般的状态反馈设计也是有益的。

区间变时滞不确定线性系统带记忆H_∞状态反馈控制

一类存在范数有界不确定性的线性时变时滞系统,其时变时滞仅给出时滞变化的上下界,而对时滞变化率未作任何约束.对于这类区间时变时滞系统,给出了一种新型的Lyapunov-Krasovskii泛函讨论其稳定性,通过分割平均时滞的方法减小保守性,得到以线性矩阵不等式(LMI)形式给出的稳定性判据.最后分析并给出了一种带记忆的H_∞状态反馈控制器,数值实例表明了本文方法的有效性.

基于On-off和H_∞状态反馈的风能转换系统的双频环优化控制

根据风速的多时间尺度特性,在风能转换系统非线性机理模型的基础上,基于频率分离原理建立风能转换系统的双频环模型.在优化控制理论指导下,以额定风速以下的风能最大捕获为目标,针对低频环模型和高频环模型分别设计优化控制器,其中低频环采用On-off稳态优化控制方法,高频环采用H∞状态反馈优化控制方法,从而建立了风能转换系统的双频环优化控制结构.仿真结果表明:基于On-off和H∞状态反馈的风能转换系统的双频环优化控制方法是有效的,且相对于单纯的On-off控制具有更高的控制精度和更好的鲁棒性能,可以实现在额定风速以下的风能捕获功率最大化.

离散线性系统的鲁棒H_∞状态反馈控制

针对具有有界不确定性和未知时滞的离散系统 ,设计鲁棒H∞ 状态反馈控制器。基于代数Ric cati不等式方程 ,给出使闭环传递函数的H∞ 范数小于给定界γ和闭环系统渐近稳定的充分条件。

离散LPV重复过程的鲁棒H_∞状态反馈控制

研究离散线性参数变化(LPV)重复过程的鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题。通过引入一个附加矩阵解除了系统矩阵与依赖于参数的李雅普诺夫函数之间的耦合,从而提出依赖于参数的解耦的鲁棒H∞性能判据。进一步,根据参数线性矩阵不等式技术导出鲁棒H∞控制器存在的充分条件,通过利用近似基函数和网格技术把相应的控制器设计问题转换成求解一个有限维参数线性矩阵不等式的凸优化问题。

状态滞后线性系统的H_∞状态反馈控制器

利用LMI(线性矩阵不等式 )的方法 ,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 .最后举例说明本文方法的正确性 .

一类不确定长时延网络控制系统的H_∞状态反馈控制

本文针对一类不确定的长时延网络控制系统,在系统方程右端加上扰动项,利用李亚普诺夫函数,借助线性矩阵不等式,设计出了使系统具有H∞性格指标的闭环系统渐近稳定充分条件,并设计出了状态反馈控制器,仿真实例表明结论具有可行性与有效性。

随机通讯时延网络化切换系统H_∞状态反馈控制

针对数据包在网络中传输的一步随机时延情形,研究了离散切换系统在所设计切换律作用下的H∞状态反馈问题。数据包包含系统的状态信号、切换信号和控制信号,其时延由1个满足Bernoulli分布的随机变量描述。利用切换Lyapunov函数和基于状态的切换规则,设计状态反馈控制器使得闭环系统在均方意义下指数稳定且具有H∞扰动衰减度γ,控制器的参数通过求解一组线性矩阵不等式获得,数值仿真结果表明了所提出设计方法的有效性。

基于H_∞状态反馈控制的证券组合投资策略

为研究使总收益实现最小不确定性的证券组合投资问题,建立了证券组合投资的离散时变状态空间模型,并提出了一个衡量风险大小的二次型性能指标.在这一新的模型和性能指标的基础上,运用离散时变系统的H∞状态反馈控制理论,得到了证券组合投资的H∞状态反馈控制策略.使用该控制策略可实现总资产按预期目标增长的控制目的.

具有状态和控制时滞的线性不确定系统的鲁棒非脆弱H_∞控制

针对同时具有状态和控制时滞的不确定线性时滞系统,运用线性矩阵不等式(LM I)方法,给出了鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制方案.该方案既能使闭环系统稳定,又能保证系统具有一定的H∞性能.实例表明了该设计方法的有效性.

不确定离散系统的鲁棒非脆弱H_∞控制

针对线性不确定离散系统,研究了鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题。鲁棒性是研究被控系统模型参数摄动对闭环系统的影响,脆弱性是研究控制器参数摄动对闭环系统的影响。在系统模型和控制器同时存在不确定时,只有鲁棒非脆弱的控制器才能保证闭环系统的稳定和满足给定性能。系统的不确定项参数时变且具有线性分式形式的范数有界,控制器的增益变化也是时变且具有线性分式形式的范数有界。基于线性矩阵不等式方法,给出了具有加性和乘性控制器增益变化的鲁棒非脆弱控制器存在的充要条件。实例表明了该设计方法的有效性。

Sprott-D混沌系统的非线性H_∞控制

研究了具有非线性Sprott-D混沌系统的H∞状态反馈控制。绘制了系统的Lyapunov指数图和混沌吸引子图,验证了系统存在的混沌现象。设计了非线性H∞状态反馈控制器,将Sprott-D混沌系统状态控制到给定的平衡点处。

随机分布系统基于广义H_∞控制的PDF跟踪控制

针对非高斯随机系统,提出了基于线性B样条逼近的广义系统建模方法;讨论了这类广义系统基于H∞状态反馈控制器的设计,解决了非高斯随机系统输出概率密度函数(PDF)跟踪控制和干扰抑制问题;基于线性矩阵不等式,得到了该问题H∞状态反馈控制器存在的充分必要条件。最后,运用仿真验证了所提出方法的有效性。

永磁直线电机的H_∞鲁棒控制系统设计

对矢量控制的永磁直线同步电机构成一个三环系统.为了克服不确定性因素和各种扰动对系统的影响,提高系统的鲁棒性能,在速度环和电流环内设计了H∞状态反馈控制器.将系统设计转化成H∞标准设计问题,然后通过求解线性矩阵不等式设计H∞状态反馈控制器.仿真结果表明,与常规的比例积分调节比例积分调节(PI)控制相比较,提出的控制策略使系统响应速度快,对扰动抑制能力强,对参数变化不敏感,具有较强的鲁棒性和伺服性能.

具有结构不确定性系统的鲁棒H_∞控制器设计

研究了具有结构不确定性系统的鲁棒Ｈ∞状态反馈控制，给出了该类系统一种鲁棒Ｈ∞控制器的设计方法．把任意能量有界的干扰信号、结构不确定性系统的控制问题转化成了鲁棒Ｈ∞控制问题，控制器可以通过解修正的代数黎卡提方程得到．设计例子证明了所给方法的有效性．

互联电力系统的分散H_∞控制

针对具有区域关联的电力系统负荷控制问题，提出了一种基于Ｈ∞设计分散状态反馈控制器的迭代算法．该算法主要是利用代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的重要性质，在保证闭环系统渐近稳定的前提下，对控制器结构加以限制，从而使系统获得在某一性能指标下的次优状态反馈解．然后给出算例。

基于H_∞控制的船舶同步发电机调压系统研究

为了深入的分析同步发电机调压系统,本文建立了带H∞状态反馈控制器的交流无刷励磁同步发电机调压系统的数学模型,通过这个模型对调压系统的动态特性进行了研究。应用鲁棒H∞控制理论和MATLAB的μ综合工具箱完成权函数的优化,直接解决鲁棒控制设计问题。并利用MATLAB软件进行了突加、突减静负荷以及起动大功率异步电动机的仿真分析。仿真结果表明建立的数学模型是正确的。