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Quantitative feedback theory and zero phase error tracking control combined robust control for radar truck leveling simulator 被引量:1
1
作者 凌轩 李晓辉 +1 位作者 朱玉泉 冯天麟 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 2009年第5期384-390,共7页
Radar leveling system is the key equipment for improving the radar mobility and survival capability. A combined quantitative feedback theory (QFT) controller is designed for the radar truck leveling simulator in this ... Radar leveling system is the key equipment for improving the radar mobility and survival capability. A combined quantitative feedback theory (QFT) controller is designed for the radar truck leveling simulator in this paper, which suffers from strong nonlinearities and system parameter uncertainties. QFT can reduce the plant uncertainties and stabilize the system, but it fails to obtain high-precision tracking. This drawback can be solved by a robust QFT control scheme based on zero phase error tracking control (ZPETC) compensation. The combined controller not only possesses high robustness, but greatly improves the system performance. To verify the effiectiveness and the potential of the proposed controller, a series of experiments have been carried out. Experimental results have demonstrated its robustness against a large range of parameters variation and high tracking precision performance, as well as its capability of restraining the load coupling among channels. The combined QFT controller can drive the radar truck leveling platform accurately, quickly and stably. 展开更多
关键词 radar truck leveling simulator quantitative feedback theory (qft) parameter uncertainties zero phase error tracking control (ZPETC) high robustness
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QFT在导弹俯仰通道控制中的应用 被引量:8
2
作者 张庆振 杨春宁 安锦文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期7-9,共3页
定量反馈理论(QFT)是参数不确定性系统鲁棒控制比较成功的设计方法。导弹发射过程中,具有强不确定性,且弹体参数随时间连续变化。文中采用QFT控制律设计方法用于导弹俯仰通道鲁棒控制律的设计。仿真表明,所设计控制律满足导弹6组特征点... 定量反馈理论(QFT)是参数不确定性系统鲁棒控制比较成功的设计方法。导弹发射过程中,具有强不确定性,且弹体参数随时间连续变化。文中采用QFT控制律设计方法用于导弹俯仰通道鲁棒控制律的设计。仿真表明,所设计控制律满足导弹6组特征点的鲁棒稳定性指标和跟踪性能,且控制舵偏比基于PID控制的偏量减小40%,俯仰角调节时间3.29s也优于原PID控制所需调节时间4.53s。 展开更多
关键词 定量反馈理论 导弹 俯仰通道控制 应用 鲁棒控制 控制律 PID控制
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定量反馈理论(QFT)及其设计应用 被引量:31
3
作者 肖永利 张琛 陈文华 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1999年第6期437-445,共9页
本文总结了定量反馈理论(QFT)的设计特点、基本原理和设计过程,综合论述了多输入多输出、非最小相位/不稳定、时变/非线性不确定系统的QFT研究方法,介绍了QFT目前在国外的研究进展及应用情况。
关键词 定量反馈理论 鲁棒控制 不确定性系统
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QFT在水下潜器控制系统设计中的应用 被引量:4
4
作者 肖永利 张琛 吴庆宪 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期446-449,共4页
分析和总结了定量反馈理论(QFT)的基本原理和设计步骤,并应用该理论对水下潜器的控制系统进行了设计研究.研究发现,QFT能够很好地解决水下潜器由于模型参数具有不确定性而造成的控制系统鲁棒性设计问题,并从工程应用角度为... 分析和总结了定量反馈理论(QFT)的基本原理和设计步骤,并应用该理论对水下潜器的控制系统进行了设计研究.研究发现,QFT能够很好地解决水下潜器由于模型参数具有不确定性而造成的控制系统鲁棒性设计问题,并从工程应用角度为水下潜器提供了一种鲁棒控制设计方案.仿真结果及与一般控制方案比较表明,用这种理论方法设计的控制系统不仅控制效果良好。 展开更多
关键词 水下潜器 定量反馈理论 鲁棒控制 控制系统
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基于QFT的电液力伺服系统的鲁棒控制 被引量:8
5
作者 王燕山 王益群 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期731-733,共3页
采用QFT方法 ,对电液伺服加载系统进行了鲁棒控制器设计。结果表明 ,控制器能够有效地抑制参数扰动 ,如弹性负载刚度变化、有效体积弹性模数变化等。控制器结构简单 ,工程上易于实现 ,有较高的实用价值。
关键词 定量反馈理论 鲁棒控制 电液力伺服系统 不确定性系统 qft方法 频域设计
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QFT在飞机纵向着陆控制中的应用 被引量:2
6
作者 张庆振 王敏文 安锦文 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2003年第6期105-107,110,共4页
飞机进场着陆是飞机飞行的关键阶段,由于飞机和外界条件存在许多不确定因素,对飞机着陆精度和安全性有很大影响。QFT是在相频平面上的一种图形化的鲁棒控制系统设计方法。采用QFT理论设计了某型飞机的纵向着陆控制律,并应用了推力综合... 飞机进场着陆是飞机飞行的关键阶段,由于飞机和外界条件存在许多不确定因素,对飞机着陆精度和安全性有很大影响。QFT是在相频平面上的一种图形化的鲁棒控制系统设计方法。采用QFT理论设计了某型飞机的纵向着陆控制律,并应用了推力综合控制稳定飞机下滑时的速度。仿真结果显示,飞机着陆实现了对期望着陆轨迹的精确跟踪,满足了着陆控制的要求。 展开更多
关键词 定量反馈理论 qft 自动着陆 鲁棒控制 飞机 纵向着陆控制
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基于QFT的火电厂主汽温控制系统的设计与仿真 被引量:2
7
作者 王杰 周永年 刘金锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第17期4537-4539,4543,共4页
火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的主汽温控系统难以获得满意的控制效果。定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程应用价值的一种设计方法。首先将火电厂主汽温控制系统对象简化成为具有... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的主汽温控系统难以获得满意的控制效果。定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程应用价值的一种设计方法。首先将火电厂主汽温控制系统对象简化成为具有三参数变动的不确定模型,应用QFT的基本原理,设计了边界稳定的鲁棒控制器,保证了稳态精度5%和过渡过程时间小于1秒。仿真结果表明它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 定量反馈理论(qft) 主汽温控制系统 鲁棒控制 不确定系统
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DI/QFT控制器在四旋翼无人直升机飞行控制中的应用 被引量:9
8
作者 单海燕 《电光与控制》 北大核心 2008年第12期68-71,共4页
首先建立了四旋翼无人机的非线性数学模型。然后针对该无人机数学模型的不确定性和非线性,采用动态逆(DI)和定量反馈理论(QFT)相结合的方法设计了该无人机姿态回路的鲁棒控制器。应用动态逆方法处理对象的非线性,将系统等效为一个解耦... 首先建立了四旋翼无人机的非线性数学模型。然后针对该无人机数学模型的不确定性和非线性,采用动态逆(DI)和定量反馈理论(QFT)相结合的方法设计了该无人机姿态回路的鲁棒控制器。应用动态逆方法处理对象的非线性,将系统等效为一个解耦但存在不确定性的线性对象。鉴于动态逆控制在气动参数摄动的情况下不能满足控制要求的事实,设计了QFT控制器,QFT控制器能克服对象的参数不确定性,保障系统的鲁棒性。仿真结果表明,在气动数据变化±20%的范围内,DI/QFT控制器实现了对姿态角的精确控制。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 飞行控制 动态逆 定量反馈理论 鲁棒控制
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QFT与神经网络并行控制研究 被引量:1
9
作者 富强 吴云洁 王宗学 《计算机仿真》 CSCD 2004年第8期111-114,共4页
阐述了定量反馈理论(QuantitativeFeedbackTheory,简称QFT)的基本原理及设计步骤,并给出了设计实例。在QFT的基础上,提出了一种QFT和神经网络并行控制的方案,以QFT为主控制器,神经网络进行动态误差补偿。QFT控制能克服对象的参数不确定... 阐述了定量反馈理论(QuantitativeFeedbackTheory,简称QFT)的基本原理及设计步骤,并给出了设计实例。在QFT的基础上,提出了一种QFT和神经网络并行控制的方案,以QFT为主控制器,神经网络进行动态误差补偿。QFT控制能克服对象的参数不确定性,保障系统的鲁棒性;神经网络可以进一步提高系统的跟踪精度。仿真表明,这种方法实现了QFT控制和神经网络控制的完美结合,很适合高精度伺服系统的鲁棒控制。 展开更多
关键词 定量反馈理论 鲁棒控制 神经网络 并行控制
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QFT在高速线性电机直接驱动平面运动定位控制系统中的应用 被引量:1
10
作者 孟祥忠 刘作宗 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期225-228,共4页
研究定量反馈理论(QFT)在高速直线电机直接驱动平面运动定位系统控制中的应用问题.该系统采用三闭环(即电流,速度,位置)串级反馈控制加前馈补偿结构.基于8台不同机器上实际测得的频域特性,所设计的QFT高阶鲁棒控制器可以大大降低该系统... 研究定量反馈理论(QFT)在高速直线电机直接驱动平面运动定位系统控制中的应用问题.该系统采用三闭环(即电流,速度,位置)串级反馈控制加前馈补偿结构.基于8台不同机器上实际测得的频域特性,所设计的QFT高阶鲁棒控制器可以大大降低该系统在大加速度运动状态下所呈现的谐振不确定性.同时,该控制器对传感器噪声和干扰也具有较好的抑制能力.在最大加速度达到6.8g的给定运动轨迹条件下,通过在批量生产的打线机(用于半导体封装)平面运动定位系统的实验结果证实了该方法的有效性. 展开更多
关键词 定量反馈理论 鲁棒控制设计 运动定位系统 直线电机直接驱动
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电液伺服试验机的QFT控制研究 被引量:1
11
作者 傅贵武 高琳焜 黄斌 《机床与液压》 北大核心 2021年第1期63-68,共6页
由于电液伺服试验机系统内存在较强的时变特性和非线性,并且试件等负载特性经常变化,导致系统存在很大的参数不确定性。当被控系统的参数等特性发生变化时,采用固定参数的传统PID控制难以获得满意的控制效果,如果重新调整参数又极大地... 由于电液伺服试验机系统内存在较强的时变特性和非线性,并且试件等负载特性经常变化,导致系统存在很大的参数不确定性。当被控系统的参数等特性发生变化时,采用固定参数的传统PID控制难以获得满意的控制效果,如果重新调整参数又极大地增加了控制操作的复杂性。为解决此问题,采用定量反馈理论(QFT)的控制器设计方案,对电液伺服试验机系统进行控制。QFT控制器是针对系统不确定性做出的设计,对于控制不确定性较强的系统,该控制器具有独特的优势;在系统的不同频段内,QFT控制器还可以“剪裁”系统的控制性能。对具有参数不确定性的电液伺服试验机系统进行试验辨识,并在系统模型上进行QFT控制器设计和仿真。结果表明:在工况发生变化时,所设计的QFT控制器比PID控制器具有更高的控制精度,鲁棒性更好。 展开更多
关键词 电液伺服系统 PID控制 qft控制 鲁棒性 定量反馈理论
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基于降阶模型的弹性飞行器QFT控制器设计与仿真
12
作者 李爱军 孟文杰 +1 位作者 徐丽娜 刘世民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期916-920,共5页
弹性飞行器具有很高的阶次,直接设计控制器会很困难,且不利于工程实现。为此,文章研究了基于降阶模型的控制器设计方法。以某大型弹性飞行器12阶模型为研究对象,首先利用平衡截断降阶方法对该模型降阶,所得到6阶的降阶模型能在较宽频段... 弹性飞行器具有很高的阶次,直接设计控制器会很困难,且不利于工程实现。为此,文章研究了基于降阶模型的控制器设计方法。以某大型弹性飞行器12阶模型为研究对象,首先利用平衡截断降阶方法对该模型降阶,所得到6阶的降阶模型能在较宽频段范围内近似全阶模型。然后,基于降阶模型,使用QFT方法设计飞行器的高度保持控制器,直接用于12阶模型的控制。给出了系统高度响应、鲁棒性验证以及系统状态和4阶弹性变形模态的仿真结果曲线。仿真结果表明,无论是在标称状态,还是当系统矩阵摄动的状态,高度响应都能快速跟踪指令信号,且无稳态误差,调节时间约为7 s,系统的各阶结构弹性变形模态都得到了快速抑制,最终衰减为零。 展开更多
关键词 弹性飞行器 模型降阶 平衡截断 定量反馈 飞行控制
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基于QFT的船舶航向控制器设计与仿真研究
13
作者 王杰 刘金锋 +1 位作者 秦亚红 周永年 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第15期221-223,共3页
论述了基于定量反馈理论(QFT)的船舶航向控制器的设计方法。该方法不仅能保证闭环系统有较强的鲁棒性,还具有良好的动静态特性,特别是在系统的快速性方面较其它设计方法有较大的改善和提高。基于MATLAB的仿真实验表明运用该方法所设计... 论述了基于定量反馈理论(QFT)的船舶航向控制器的设计方法。该方法不仅能保证闭环系统有较强的鲁棒性,还具有良好的动静态特性,特别是在系统的快速性方面较其它设计方法有较大的改善和提高。基于MATLAB的仿真实验表明运用该方法所设计的控制器具有较强的鲁棒性和自适应能力,满足性能指标的要求,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 定量反馈理论(qft) 船舶航向控制 鲁棒控制器
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融合GPC和QFT对不确定性系统的鲁棒控制
14
作者 王增会 陈增强 +1 位作者 孙青林 袁著祉 《控制工程》 CSCD 2005年第4期313-315,319,共4页
针对广义预测控制(GPC)与定量反馈理论(QFT)的特点,提出了把两种算法融合的鲁棒控制算法。该方法是在对QFT进行修改的基础上,采用双回路控制。内回路采用QFT控制器实现对系统不确定性的控制;外回路采用GPC控制器,实现对系统的各种性能... 针对广义预测控制(GPC)与定量反馈理论(QFT)的特点,提出了把两种算法融合的鲁棒控制算法。该方法是在对QFT进行修改的基础上,采用双回路控制。内回路采用QFT控制器实现对系统不确定性的控制;外回路采用GPC控制器,实现对系统的各种性能要求并且提高鲁棒性。该方法可以充分利用两种控制理论的优点。最后的仿真结果显示,融合的算法比单独采用其中的任何一种控制算法所取得的控制效果都好。 展开更多
关键词 广义预测控制(GPC) 定量反馈理论(qft) 鲁棒控制 不确定性系统 频域设计
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基于多环QFT的高超声速飞行器鲁棒控制
15
作者 鹿存侃 于薇薇 闫杰 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第5期897-899,908,共4页
阐述了定量反馈理论(QFT)的基本原理和设计方法,针对超燃冲压发动机不同工作状态时高超声速飞行器不确定性模型,应用多环QFT设计了高超声速飞行器纵向飞行控制系统;仿真结果表明,运用QFT方法设计的控制系统不仅具有良好的跟踪性能和抗... 阐述了定量反馈理论(QFT)的基本原理和设计方法,针对超燃冲压发动机不同工作状态时高超声速飞行器不确定性模型,应用多环QFT设计了高超声速飞行器纵向飞行控制系统;仿真结果表明,运用QFT方法设计的控制系统不仅具有良好的跟踪性能和抗干扰性能,而且能够很好地解决飞行控制系统由于模型参数具有不确定性而造成的控制系统鲁棒性设计问题,并从工程应用角度为高超飞行器纵向飞行控制系统提供了一种鲁棒控制设计方案。 展开更多
关键词 飞行控制系统 高超声速飞行器 定量反馈理论 鲁棒控制
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永磁直线同步电动机系统的QFT/H_∞鲁棒控制
16
作者 田艳丰 郭庆鼎 +1 位作者 刘春芳 王哲 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第6期615-619,638,共6页
针对直接驱动永磁直线同步电动机(PMLSM)系统的各种不确定性,提出一种将定量反馈理论(QFT)和H∞理论相结合的鲁棒控制策略.该控制策略通过合理选取被控对象不确定性权函数、高频噪声抑制权函数和灵敏度权函数,利用以线性矩阵不等式(LMI... 针对直接驱动永磁直线同步电动机(PMLSM)系统的各种不确定性,提出一种将定量反馈理论(QFT)和H∞理论相结合的鲁棒控制策略.该控制策略通过合理选取被控对象不确定性权函数、高频噪声抑制权函数和灵敏度权函数,利用以线性矩阵不等式(LMI)为基础的H∞控制求得QFT速度控制器,简化了单纯QFT设计鲁棒控制器时繁琐的做图过程,所设计的控制器在保证快速性的同时,抑制了闭环系统内各种不确定性因素的影响.仿真结果表明,该方案实现了伺服系统的快速跟踪性能,对系统的参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 永磁直线同步电动机 定量反馈理论 H∞控制 闭环系统 不确定性 线性矩阵不等式 鲁棒性 跟踪性
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基于多环QFT的飞行仿真转台鲁棒控制
17
作者 富强 吴云洁 《控制工程》 CSCD 2004年第S1期136-139,共4页
阐述了定量反馈理论(QFT)的基本原理及设计方法,并给出了某型飞行仿真转台的QFT控制器设计实例。为了有效地抑制高频测量噪声对系统的干扰,以及避免系统的高频不确定性,在单环QFT控制的基础上,引入了基于多环QFT的鲁棒控制。理论分析和... 阐述了定量反馈理论(QFT)的基本原理及设计方法,并给出了某型飞行仿真转台的QFT控制器设计实例。为了有效地抑制高频测量噪声对系统的干扰,以及避免系统的高频不确定性,在单环QFT控制的基础上,引入了基于多环QFT的鲁棒控制。理论分析和仿真实验表明,这种多环QFT控制可以明显地缩减控制器的带宽,使系统具有很强的抗高频测量噪声的性能,达到了理想的控制效果。该方法在转台的控制上取得了成功的应用,具有广泛的应用价值。 展开更多
关键词 定量反馈理论 转台 鲁棒控制 多环 测量噪声
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火电厂主汽温控制系统的QFT设计与仿真
18
作者 王杰 周永年 刘金锋 《微计算机信息》 北大核心 2008年第16期214-216,共3页
火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的主汽温控系统难以获得满意的控制效果。定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程应用价值的一种设计方法。首先将火电厂主汽温控制系统对象简化成为具有... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的主汽温控系统难以获得满意的控制效果。定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程应用价值的一种设计方法。首先将火电厂主汽温控制系统对象简化成为具有三参数变动的不确定模型,应用QFT的基本原理,设计了边界稳定的鲁棒控制器,保证了稳态精度5%和过渡过程时间小于1秒。仿真结果表明它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 定量反馈理论(qft) 主汽温控制系统 不确定系统
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舰尾流环境中载机纵向QFT/TECS控制系统设计
19
作者 柳子栋 詹浩 《航空计算技术》 2014年第5期92-96,共5页
为了消除舰尾流对载机着舰过程产生的影响,同时完成低动压状态下飞行速度与高度的解耦工作,基于定量反馈理论/总能量控制理论(QFT/TECS)设计了纵向着舰控制系统。针对着舰过程中数学模型所具有的不确定因素及舰尾流对下滑航迹的影响,以... 为了消除舰尾流对载机着舰过程产生的影响,同时完成低动压状态下飞行速度与高度的解耦工作,基于定量反馈理论/总能量控制理论(QFT/TECS)设计了纵向着舰控制系统。针对着舰过程中数学模型所具有的不确定因素及舰尾流对下滑航迹的影响,以载机高度变化率为控制对象,使用定量反馈理论结合推力补偿系统进行了内回路鲁棒控制律设计。外回路控制律设计是以总能量控制理论为基础,通过粒子群优化算法对待调控制参数进行寻优,进而实现了对高度、速度等参数的精确控制,完成了载机纵向着舰轨迹与速度的解耦工作。仿真结果表明,该控制律在拥有较强的鲁棒性的基础上具有良好的解耦控制能力,实现了载机着舰段的高度与速度的解耦控制,明显提高了载机对着舰轨迹的跟踪能力,可满足不确定条件下载机的着舰要求。 展开更多
关键词 定量反馈理论 总能量控制理论 着舰 控制 鲁棒性 解耦 扰动
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弹性飞机的QFT控制器设计 被引量:1
20
作者 刘世民 章卫国 +1 位作者 章萌 李爱军 《测控技术》 CSCD 北大核心 2009年第12期60-62,67,共4页
以某弹性飞机纵向模型为例,考虑模型的不确定性及外部扰动,应用定量反馈理论设计了其俯仰姿态保持系统。仿真结果表明,利用该理论方法设计的控制器能很好地抑制弹性飞机的结构弹性变形,具有良好的鲁棒性,并取得了满意的控制效果,证明了... 以某弹性飞机纵向模型为例,考虑模型的不确定性及外部扰动,应用定量反馈理论设计了其俯仰姿态保持系统。仿真结果表明,利用该理论方法设计的控制器能很好地抑制弹性飞机的结构弹性变形,具有良好的鲁棒性,并取得了满意的控制效果,证明了该方法在弹性飞机控制律设计中的有效性和实用性。 展开更多
关键词 定量反馈理论 弹性飞机 飞行控制
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