倾转旋翼机模态转换的鲁棒H_∞增益调度控制

研究了某小型倾转旋翼无人机模态转换阶段的飞行控制问题.基于鲁棒H∞控制,给出了一种模态转换飞行的增益调度方法,其设计条件具有线性矩阵不等式(LMI)的形式.针对模态转换飞行阶段存在的操纵冗余问题,给出了一套实用的舵效分配策略.通过对该飞行器转换模态纵向动力学系统进行仿真研究,结果表明,该方法可以确保飞行器能准确地按照预定轨迹完成模态转换飞行,并对模型中存在的气动参数摄动具有较好的鲁棒性,且能够有效地抑制阵风等外部扰动.

一类新不确定2-D Roesser模型的鲁棒H_∞控制

讨论了具有广义Frobenius范数有界参数不确定性的2-D Roesser模型的鲁棒H∞控制问题.借助线性矩阵不等式(LMI)给出了2-D Roesser模型鲁棒H∞控制问题可解性的一个充分条件,并利用这个条件,通过解一系列LMI设计出了所期望的γ—次优H∞状态反馈控制律.

增益调度积分型切换项滑模控制器设计

针对一类不确定离散系统,提出了一种增益调度积分型滑模控制器,并分析其鲁棒H∞性能。首先,通过状态扩维,得到含有输出误差积分项的离散模型,并利用理想滑模运动性质得出滑模等效控制律,利用输出误差积分项设计增益调度滑模补偿控制律。然后,将滑模闭环控制系统等效为切换系统,基于切换系统相关理论推导了滑模控制参数与闭环控制系统的二次稳定性、鲁棒H∞性能指标的关系。最后,通过对不确定项和非线性项的处理得到线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),再求解该不等式,得出满足控制性能要求的滑模控制参数。仿真实验中分析了控制算法的暂态性能和扰动抑制能力,证明了该方法的有效性。

H_2/H_∞混合优化问题综述

H2 /H∞ 混合优化设计方法由于其可以使系统同时获得较好的鲁棒稳定性和鲁棒性能 ,一经提出 ,立即受到研究者的广泛关注 .本文综述了 H2 /H∞ 混合优化方法的产生、发展及其特点 ,概要介绍了 H2 /H∞ 优化理论研究的最新进展及实践应用的主要结果 ,分析了 H2 /H∞ 混合优化理论在理论和实际应用中的发展方向 .

基于混合H_2/H_∞的鲁棒预测控制综合设计方法

针对具有有界扰动的多胞不确定约束系统,基于混合H_2/H_∞指标,提出一种鲁棒预测控制器设计方法.该控制器在保证系统对外界扰动的抑制指标前提下,具有较好的控制性能.同时,考虑了该控制器的可行性设计问题,通过附加约束保证了预测控制器的递归可行性.

弹性体运载火箭建模及控制器设计

考虑运载火箭飞行过程中的弹性振动特性,对运载火箭进行全量动力学建模以及控制器设计。首先将运载火箭考虑为一维梁模型并建立全量动力学模型,分别引入自适应滤波姿态控制算法和H_2范数鲁棒增益调度控制算法设计控制器。仿真结果表明:在考虑舵机非线性情况下两种控制方法均能够满足精度要求,在具有较大外部扰动情况下,鲁棒增益调度控制算法相较于自适应滤波算法具有较强的鲁棒性。