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Robust Fault-tolerant Iterative Learning Control for Discrete Systems via Linear Repetitive Processes Theory 被引量:2
1
作者 Jian Ding Blazej Cichy +2 位作者 Krzysztof Galkowski Eric Rogers Hui-Zhong Yang 《International Journal of Automation and computing》 EI CSCD 2015年第3期254-265,共12页
This paper addresses the problem of robust iterative learning control design for a class of uncertain multiple-input multipleoutput discrete linear systems with actuator faults. The stability theory for linear repetit... This paper addresses the problem of robust iterative learning control design for a class of uncertain multiple-input multipleoutput discrete linear systems with actuator faults. The stability theory for linear repetitive processes is used to develop formulas for gain matrices design, together with convergent conditions in terms of linear matrix inequalities. An extension to deal with model uncertainty of the polytopic or norm bounded form is also developed and an illustrative example is given. 展开更多
关键词 Iterative learning control linear repetitive processes linear matrix inequality(LMI) discrete linear systems fault-tolerant cont
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线性连续重复过程的H_∞模型降阶 被引量:9
2
作者 吴立刚 胡跃明 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1196-1200,共5页
研究连续时间线性重复过程的H∞模型降阶问题,目的是设计一个低阶的重复过程来近似原高阶的重复过程,使得误差在H∞性能指标下达到最小.首先给出误差系统沿通道稳定且满足H∞性能指标的充分条件';然后采用投影定理来解决模型降阶问... 研究连续时间线性重复过程的H∞模型降阶问题,目的是设计一个低阶的重复过程来近似原高阶的重复过程,使得误差在H∞性能指标下达到最小.首先给出误差系统沿通道稳定且满足H∞性能指标的充分条件';然后采用投影定理来解决模型降阶问题.得到的条件不完全是线性矩阵不等式的形式,采用锥补线性化算法进行计算求解.仿真实例证实了该设计方法的有效性. 展开更多
关键词 线性重复过程 模型降阶 H∞性能 沿通道稳定 线性矩阵不等式
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线性连续重复过程的能量-峰值(L_2-L_∞)滤波 被引量:8
3
作者 吴立刚 胡跃明 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期919-923,共5页
连续线性重复过程是一种特殊的二维(2-D)系统,两个坐标轴上一个是连续的,另一个是离散的,且其中连续坐标轴是时间有限的.针对这类特殊二维系统的L2-L∞滤波问题.设计了适合于该类系统的一类滤波器,并给出了滤波误差系统沿通道稳定且满足... 连续线性重复过程是一种特殊的二维(2-D)系统,两个坐标轴上一个是连续的,另一个是离散的,且其中连续坐标轴是时间有限的.针对这类特殊二维系统的L2-L∞滤波问题.设计了适合于该类系统的一类滤波器,并给出了滤波误差系统沿通道稳定且满足L2-L∞性能的充分条件,以及滤波器的求解条件.所得到的条件均为线性矩阵不等式的形式,便于计算求解.仿真实例证实了该设计方法的有效性. 展开更多
关键词 线性重复过程 滤波问题 L2-L∞性能 沿通道稳定 线性矩阵不等式
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线性离散重复过程的耗散性分析与综合 被引量:1
4
作者 赵建红 张悦 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期279-283,共5页
研究确定的与不确定的线性离散重复过程的状态反馈严格耗散控制器的设计问题.利用矩阵不等式方法,首先给出了线性离散重复过程稳定且严格耗散的条件,然后得到状态反馈严格耗散控制器的存在条件和设计方法;进而针对一类具有范数有界不确... 研究确定的与不确定的线性离散重复过程的状态反馈严格耗散控制器的设计问题.利用矩阵不等式方法,首先给出了线性离散重复过程稳定且严格耗散的条件,然后得到状态反馈严格耗散控制器的存在条件和设计方法;进而针对一类具有范数有界不确定性的线性离散重复过程,设计鲁棒严格耗散控制器,保证闭环过程是稳定且严格耗散的. 展开更多
关键词 线性离散重复过程 严格耗散 耗散控制
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时滞LPV重复过程的H_∞模型降阶 被引量:1
5
作者 齐迹 李艳辉 梁艳 《科技通报》 北大核心 2016年第1期24-30,43,共8页
将时滞线性参数变化(LPV)思想应用于重复过程中,研究了其H∞模型降阶问题。目的是设计一个低阶的LPV重复过程来近似原高阶的LPV重复过程,使得误差在性能指标下达到最小。首先基于参数依赖Lyapunov函数方法推出了该误差过程的稳定性和降... 将时滞线性参数变化(LPV)思想应用于重复过程中,研究了其H∞模型降阶问题。目的是设计一个低阶的LPV重复过程来近似原高阶的LPV重复过程,使得误差在性能指标下达到最小。首先基于参数依赖Lyapunov函数方法推出了该误差过程的稳定性和降阶模型设计的充分条件。进一步通过投影定理引入两个附加矩阵,解除了重复过程矩阵和依赖于参数的Lyapunov函数矩阵之间的耦合,使得到的条件便于求解。仿真实例证实了该设计方法的有效性。 展开更多
关键词 线性参数变化重复过程 参数依赖LYAPUNOV函数 参数线性矩阵不等式 H∞模型降阶
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离散LPV重复过程的鲁棒H_∞状态反馈控制 被引量:1
6
作者 李艳辉 刘雅喆 +1 位作者 姜寅令 黄娜 《科学技术与工程》 2011年第8期1737-1739,1745,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 线性参数变化系统 重复过程 H∞状态反馈控制器 参数线性矩阵不等式 参数依赖李雅普诺夫函数
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随机线性重复过程的鲁棒L_2-L_∞滤波
7
作者 佟亮 齐迹 祁晓钰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第24期206-209,216,共5页
针对随机线性重复过程,研究了其鲁棒L_2-L_∞滤波问题。基于线性矩阵不等式技术推导了该随机线性重复过程均方渐近稳定以及鲁棒L_2-L_∞全阶滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一个凸优化的求解问题。所设计的滤波器能够保证... 针对随机线性重复过程,研究了其鲁棒L_2-L_∞滤波问题。基于线性矩阵不等式技术推导了该随机线性重复过程均方渐近稳定以及鲁棒L_2-L_∞全阶滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一个凸优化的求解问题。所设计的滤波器能够保证相对于所有能量有界的外界扰动信号,重复过程的L_2-L_∞性能指标小于一定值γ。仿真实例证实了该设计方法的有效性。 展开更多
关键词 随机线性重复过程 L2-L∞滤波 线性矩阵不等式 参数不确定性
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不确定随机线性重复过程的鲁棒L_2-L_∞滤波
8
作者 祁晓钰 齐迹 沙丽娟 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期268-275,共8页
研究了不确定随机线性重复过程的鲁棒L_2-L_∞滤波问题.通过设计一个全阶滤波器使不确定随机线性重复过程均方渐近稳定,给出鲁棒L_2-L_∞全阶滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一个凸优化的求解问题.所设计的滤波器能够保证... 研究了不确定随机线性重复过程的鲁棒L_2-L_∞滤波问题.通过设计一个全阶滤波器使不确定随机线性重复过程均方渐近稳定,给出鲁棒L_2-L_∞全阶滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一个凸优化的求解问题.所设计的滤波器能够保证相对于所有能量有界的外界扰动信号,重复过程的L_2-L_∞性能指标小于定值γ.仿真实例证实了该设计方法的有效性. 展开更多
关键词 随机线性重复过程 L2-L∞滤波 线性矩阵不等式 参数不确定性
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随机线性重复过程的鲁棒H_∞模型降阶
9
作者 佟亮 齐迹 李艳辉 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第8期87-91,99,共6页
研究随机线性重复过程的鲁棒H∞模型降阶问题,针对一个给定的随机线性重复过程,为构造降阶模型使误差随机线性重复过程均方渐进稳定且具有H∞性能约束,提出建立随机线性重复过程的H∞性能准则,利用投影引理求解模型降阶问题。将容许的... 研究随机线性重复过程的鲁棒H∞模型降阶问题,针对一个给定的随机线性重复过程,为构造降阶模型使误差随机线性重复过程均方渐进稳定且具有H∞性能约束,提出建立随机线性重复过程的H∞性能准则,利用投影引理求解模型降阶问题。将容许的降阶模型存在的充分条件表达成具有逆约束的线性矩阵不等式(LMI)形式。所得的条件不是严格的线性矩阵,可利用锥补线性化的方法转化为受线性矩阵不等式约束的非线性最小问题要标准软件上进行仿真。仿真结果证实设计方法的有效性。 展开更多
关键词 随机重复过程 模型降阶 线性矩阵不等式 锥补线性化
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不确定随机线性重复过程的鲁棒H_∞滤波
10
作者 齐迹 李艳辉 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第7期185-190,共6页
研究鲁棒滤波优化问题,随机线性重复过程是具有实际意义的特殊二维系统。针对二维系统研究鲁棒H∞滤波稳定性和误差问题,通过设计一个全阶滤波器使不确定随机线性重复过程均方渐近稳定,给出鲁棒H∞全阶滤波器存在的充分条件,并将滤波器... 研究鲁棒滤波优化问题,随机线性重复过程是具有实际意义的特殊二维系统。针对二维系统研究鲁棒H∞滤波稳定性和误差问题,通过设计一个全阶滤波器使不确定随机线性重复过程均方渐近稳定,给出鲁棒H∞全阶滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一个凸优化的求解问题。所设计的滤波器能够保证相对于所有能量有界的外界扰动信号,重复过程的H∞性能指标小于一定值γ。另外,将所得结果扩展到过程参数具有范数有界不确定性和凸多面体不确定性的系统中。仿真结果证明了设计方法的有效性。 展开更多
关键词 随机线性重复过程 滤波 线性矩阵不等式 不确定性
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LPV重复过程的H_∞滤波新方法
11
作者 齐迹 李艳辉 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第12期213-219,共7页
将时滞线性参数变化(LPV)思想应用于重复过程中,研究了其H∞滤波问题。基于参数依赖Lyapunov函数方法推出了该重复过程的稳定性和滤波器设计的充分条件。通过投影定理引入两个附加矩阵,解除了重复过程矩阵和依赖于参数的Lyapunov函数矩... 将时滞线性参数变化(LPV)思想应用于重复过程中,研究了其H∞滤波问题。基于参数依赖Lyapunov函数方法推出了该重复过程的稳定性和滤波器设计的充分条件。通过投影定理引入两个附加矩阵,解除了重复过程矩阵和依赖于参数的Lyapunov函数矩阵之间的耦合,使得到的条件便于求解。仿真实例证实了该设计方法的有效性。 展开更多
关键词 线性参数变化重复过程 参数依赖LYAPUNOV函数 参数线性矩阵不等式 H∞滤波
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金属锻造重复过程的输出反馈控制
12
作者 齐迹 房汉雄 《电子设计工程》 2014年第8期68-70,73,共4页
研究了金属锻造重复过程的输出反馈控制问题。通过设计一个输出反馈控制器使金属锻造重复过程稳定,给出控制器存在的充分条件,并将控制器的设计转化为一个凸优化的求解问题。仿真实例证实了该设计方法的有效性。
关键词 离散线性重复过程 输出反馈控制 LYAPUNOV稳定性 线性矩阵不等式
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线性连续重复过程的区域极点约束迭代学习控制
13
作者 汪磊 杨慧中 +1 位作者 陶洪峰 Wojciech Paszke 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期114-122,共9页
现有的迭代学习控制研究关注于迭代学习控制系统在迭代批次方向的鲁棒收敛性,对控制系统在时间方向上的性能关注较少,没有展现出控制系统的动态特征。文中研究了有限频域范围线性连续重复过程在区域极点约束下的迭代学习控制问题。首先... 现有的迭代学习控制研究关注于迭代学习控制系统在迭代批次方向的鲁棒收敛性,对控制系统在时间方向上的性能关注较少,没有展现出控制系统的动态特征。文中研究了有限频域范围线性连续重复过程在区域极点约束下的迭代学习控制问题。首先,结合二维系统理论,在时域中建立迭代学习控制系统的二维连续Roesser模型;然后基于Kalman-Yakubovich-Popov(KYP)引理,分析迭代学习控制系统的跟踪性能和区域极点约束问题;进而以线性矩阵不等式的形式给出控制器存在的充分条件,保证系统在批次方向和时间方向的性能,并将结果扩展到结构不确定性模型中;最后,通过典型的跟踪伺服系统执行机构的控制仿真验证了设计方案的有效性和可行性。 展开更多
关键词 线性连续重复过程 区域极点约束 迭代学习控制 Kalman-Yakubovich-Popov引理
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执行器故障重复过程的鲁棒迭代学习容错控制方法及应用 被引量:5
14
作者 陶洪峰 邹伟 杨慧中 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期823-828,共6页
针对具有执行器故障和外界扰动的线性重复过程,给出一种鲁棒迭代学习容错控制策略.首先,基于二维(2D)系统理论,设计鲁棒迭代学习容错控制器,将迭代学习控制系统等效转化为2D模型;然后,利用线性矩阵不等式(LMI)技术,分析和优化控制系统... 针对具有执行器故障和外界扰动的线性重复过程,给出一种鲁棒迭代学习容错控制策略.首先,基于二维(2D)系统理论,设计鲁棒迭代学习容错控制器,将迭代学习控制系统等效转化为2D模型;然后,利用线性矩阵不等式(LMI)技术,分析和优化控制系统在时间和迭代方向上的容错性能以及对干扰的抑制性能,同时给出系统满足这些性能的充分条件,并进一步通过求解LMI凸优化问题获得控制器参数;最后,通过对旋转控制系统的仿真结果验证了所提出算法的有效性. 展开更多
关键词 执行器故障 线性重复过程 迭代学习容错控制 二维模型 线性矩阵不等式
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时滞LPV重复过程的H_∞控制 被引量:1
15
作者 齐迹 李艳辉 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期93-98,共6页
将时滞线性参数变化(LPV)思想应用于重复过程,研究其H∞控制问题.基于参数依赖Lyapunov函数方法,给出了该重复过程的稳定性和控制器设计的充分条件;同时通过投影定理引入两个附加矩阵,解除了重复过程矩阵和依赖于参数的Lyapunov函数矩... 将时滞线性参数变化(LPV)思想应用于重复过程,研究其H∞控制问题.基于参数依赖Lyapunov函数方法,给出了该重复过程的稳定性和控制器设计的充分条件;同时通过投影定理引入两个附加矩阵,解除了重复过程矩阵和依赖于参数的Lyapunov函数矩阵之间的耦合,使得到的条件便于求解.仿真实例表明了该设计方法的有效性. 展开更多
关键词 线性参数变化重复过程 参数依赖Lyapunov函数:参数线性矩阵不等式 H∞控制
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离散LPV重复过程的l_2-l_∞动态输出反馈控制
16
作者 李艳辉 李珊珊 赵辉 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1745-1750,共6页
探究离散线性参数变化(LPV)重复过程的2-∞动态输出反馈控制问题.LPV重复过程是一类复杂的时变2D系统.对于整个参数变化空间,传统方法是基于二次稳定框架设计过程的控制器,具有较大的保守性.这里利用参数依赖Lyapunov函数,设计离散LPV... 探究离散线性参数变化(LPV)重复过程的2-∞动态输出反馈控制问题.LPV重复过程是一类复杂的时变2D系统.对于整个参数变化空间,传统方法是基于二次稳定框架设计过程的控制器,具有较大的保守性.这里利用参数依赖Lyapunov函数,设计离散LPV重复过程的参数依赖鲁棒2-∞动态输出反馈控制器,可确保闭环离散LPV重复过程沿通道渐近稳定,且具有一定的2-∞扰动抑制水平.最后,仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 重复过程 LPV系统 动态输出反馈控制 l2-l∞性能 参数线性矩阵不等式
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有限频域线性重复过程的动态迭代学习控制 被引量:4
17
作者 汪磊 杨慧中 陶洪峰 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期599-608,共10页
针对不同相对度的离散线性重复过程,研究有限频域范围的动态迭代学习控制问题.对于零相对度和高相对度的控制对象,结合二维(2D)系统理论,分别设计有限频域的动态迭代学习控制器;然后,运用广义Kalman-Yakubovich-Popov (KYP)引理,以线性... 针对不同相对度的离散线性重复过程,研究有限频域范围的动态迭代学习控制问题.对于零相对度和高相对度的控制对象,结合二维(2D)系统理论,分别设计有限频域的动态迭代学习控制器;然后,运用广义Kalman-Yakubovich-Popov (KYP)引理,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出控制器存在的充分条件以及控制器的增益矩阵;最后,在弹簧阻尼系统和桁架机器人模型的仿真中,与静态迭代学习控制算法进行比较,验证所提算法的优越性和可行性. 展开更多
关键词 线性重复过程 有限频率范围 相对度 动态迭代学习控制 广义KYP引理
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