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车辆能量回馈式主动悬架μ综合控制

西南交通大学学报 2012年第6期47卷 974-981页

作者：陈彦秋宋鹏云张继业张克跃西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 西南交通大学峨眉校区四川峨眉山614202

为了改善车辆能量回馈式主动悬架系统的稳定性、减振性及能量回馈性能,建立了含参数摄动的1/4车体能量回馈式主动悬架模型并进行动力学分析,基于μ综合方法设计了该系统的鲁棒控制器.为验证其控制效果,利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真.... 详细信息

为了改善车辆能量回馈式主动悬架系统的稳定性、减振性及能量回馈性能,建立了含参数摄动的1/4车体能量回馈式主动悬架模型并进行动力学分析,基于μ综合方法设计了该系统的鲁棒控制器.为验证其控制效果,利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真.结果表明,在参数摄动和路面不平顺输入的干扰下,基于μ综合控制的车辆能量回馈式主动悬架鲁棒稳定,闭环系统的结构奇异值峰值为0.580 9,在给定频段内能更好地抑制车体振动,在固有频率下车体垂直振动加速度增益降低了9 dB.

关键词：车辆能量回馈式主动悬架鲁棒控制 μ综合摄动

高超声速再入飞行器不确定性分析与μ综合控制

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西北工业大学学报 2013年第4期31卷 571-576页

作者：王章磊罗建军苏二龙西北工业大学航天学院航天飞行动力学技术重点实验室陕西西安710072

针对高超声速飞行器再入过程中飞行包线大,飞行环境复杂,其间各种复杂的力学过程不可能完全精确地考虑在控制系统设计模型中,存在大量不确定参数的特点,为了便于鲁棒控制器设计,提出了基于最坏情况增益(WCG)灵敏度分析的不确定参数简化... 详细信息

针对高超声速飞行器再入过程中飞行包线大,飞行环境复杂,其间各种复杂的力学过程不可能完全精确地考虑在控制系统设计模型中,存在大量不确定参数的特点,为了便于鲁棒控制器设计,提出了基于最坏情况增益(WCG)灵敏度分析的不确定参数简化方法,在保证不丢失大量WCG信息的情况下,简化模型不确定参数个数;然后基于简化不确定模型和μ综合方法进行姿态控制系统设计;最后通过高超声速再入飞行器横侧向鲁棒控制器的实例设计与仿真分析,验证分析与设计方法的有效性。结果表明,基于WCG的参数灵敏度分析方法能有效地简化模型不确定参数,在保证控制系统鲁棒性的同时可提高控制器设计效率。

关键词：高超声速再入飞行器鲁棒控制 μ综合参数灵敏度分析最坏情况增益 WCG

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H_∞回路成形中的μ综合法

控制理论与应用 2012年第3期29卷 347-352页

作者：何朕姜晓明孟范伟王广雄哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨黑龙江150001

H∞控制理论中的回路成形设计和μ综合都已经是定型的设计方法.最近有文献提出一种将这两种设计方法结合起来处理弱阻尼谐振模态参数摄动的新方法.但是实际设计表明,二者的结合并没有达到预期的效果.本文分析指出,回路成形本质上是一种... 详细信息

H∞控制理论中的回路成形设计和μ综合都已经是定型的设计方法.最近有文献提出一种将这两种设计方法结合起来处理弱阻尼谐振模态参数摄动的新方法.但是实际设计表明,二者的结合并没有达到预期的效果.本文分析指出,回路成形本质上是一种鲁棒稳定性设计,其H∞范数指标的逆就是系统的稳定裕度.而μ综合只是一种鲁棒性能的设计工具.μ综合与回路成形结合只是反映在稳定裕度上,而并不影响设计所允许的摄动大小.所以在回路成形设计中没有必要再加进μ综合法.文中附有算例.

关键词： H∞回路成形稳定裕度 μ综合鲁棒性能弱阻尼模态

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基于μ综合的整车主动悬架鲁棒控制研究

振动工程学报 2017年第6期30卷 1029-1037页

作者：周兵吴晓建文桂林邱香湖南大学汽车车身先进制造国家重点实验室湖南长沙410082 江西科技学院协同创新中心江西南昌330098

针对悬架系统参数不确定性及传感器量测噪声干扰等原因易导致主动悬架控制系统鲁棒性差,以及考虑到整车模型能更准确反映车辆振动响应,且μ综合能针对多个不确定量进行低保守性控制,开展了基于μ综合的整车主动悬架鲁棒控制研究。首先,... 详细信息

针对悬架系统参数不确定性及传感器量测噪声干扰等原因易导致主动悬架控制系统鲁棒性差,以及考虑到整车模型能更准确反映车辆振动响应,且μ综合能针对多个不确定量进行低保守性控制,开展了基于μ综合的整车主动悬架鲁棒控制研究。首先,考虑了弹簧刚度、减振器阻尼以及执行电机的时间常数等12个参量的不确定性,运用线性分式变换建立了含不确定性系统动力学模型,通过实车试验,验证了动力学模型的准确性;然后,基于μ综合控制方法,设计了参数摄动系统鲁棒控制器,控制系统结构奇异值上下界显示系统具有良好的鲁棒稳定性及鲁棒性能;最后,通过频域响应和时域响应分析,以及与H_∞控制效果对比分析,表明在多参数摄动的情况下,μ综合控制在保证鲁棒稳定性及鲁棒性能的前提下能更有效地提高车辆平顺性及安全性。

关键词：主动悬架鲁棒控制 μ综合不确定性整车模型

基于μ综合的宽包线冲压发动机多变量鲁棒稳定控制研究

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推进技术 2019年第6期40卷 1409-1418页

作者：李岩牟春晖聂聆聪西北工业大学航天学院陕西西安710072 北京动力机械研究所北京100074

为避免控制律设计结果出现较大的保守性,考虑冲压发动机的宽包线、非线性、不确定性和未建模动态特性等问题,研究了基于μ综合方法的发动机多变量控制算法设计。建立了一种发动机模型,给出了标称模型的选择和权函数设置与选取,用D-K迭... 详细信息

为避免控制律设计结果出现较大的保守性,考虑冲压发动机的宽包线、非线性、不确定性和未建模动态特性等问题,研究了基于μ综合方法的发动机多变量控制算法设计。建立了一种发动机模型,给出了标称模型的选择和权函数设置与选取,用D-K迭代获得了μ综合控制器。数值仿真验证结果表明:基于μ综合设计的多变量鲁棒控制器在发动机宽包线范围内均满足控制性能指标要求,验证了控制算法的稳定性和鲁棒性,实现了单个控制器控制多个发动机状态点的功能,避免传统控制模式中复杂的动态调参过程。

关键词：冲压发动机多变量控制 μ综合 D-K迭代

基于μ综合的无人驾驶车辆路径跟随串级鲁棒控制方法

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机器人 2013年第4期35卷 417-424页

作者：宋彦赵盼陶翔李碧春梁华为梅涛中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所安徽合肥230088

无人驾驶车辆做横向机动过程中,会发生由模型不确定性引发的路径跟随性能下降,为解决这一问题,设计了以横摆稳定控制作为内环、路径跟随控制作为外环的串级控制结构.提出了基于μ综合的横摆稳定控制方法.仿真表明,在模型参数发生变化时... 详细信息

无人驾驶车辆做横向机动过程中,会发生由模型不确定性引发的路径跟随性能下降,为解决这一问题,设计了以横摆稳定控制作为内环、路径跟随控制作为外环的串级控制结构.提出了基于μ综合的横摆稳定控制方法.仿真表明,在模型参数发生变化时,对比H∞和PID控制,μ综合方法的控制效果受模型不确定性影响最小.在对比实验中,该方法的均方根误差比PID控制降低了1/3,证明该方法能够在车辆模型参数变化时保证控制系统的鲁棒稳定性与鲁棒性能.

关键词：无人驾驶车辆路径跟随 μ综合鲁棒稳定性鲁棒性能

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基于μ综合的电动助力转向控制系统设计

农业机械学报 2008年第6期39卷 25-28页

作者：袁朝春陈龙江浩斌江苏大学生物机电工程研究院江苏大学汽车与交通工程学院

针对汽车电动助力转向控制系统设计中存在的建模误差以及车辆行驶过程中外界干扰的影响,采用μ综合控制方法,根据转向系统的性能要求,构造了电动助力转向系统的μ综合控制设计框架,在Matlab环境下求解了μ控制器。计算与仿真表明所设计... 详细信息

针对汽车电动助力转向控制系统设计中存在的建模误差以及车辆行驶过程中外界干扰的影响,采用μ综合控制方法,根据转向系统的性能要求,构造了电动助力转向系统的μ综合控制设计框架,在Matlab环境下求解了μ控制器。计算与仿真表明所设计的μ控制器具有良好的性能鲁棒性和鲁棒稳定性。

关键词：电动助力转向 μ综合鲁棒控制不确定性

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基于μ综合方法的空空导弹鲁棒驾驶仪设计

上海交通大学学报 2011年第3期45卷 418-422页

作者：张民陈欣陆宇平臧月进南京航空航天大学自动化学院南京210016

为了提高导弹驾驶仪的鲁棒性能,采用μ综合方法设计了算例空空导弹三通道的控制律.设计过程中考虑了控制对象的参数不确定性、未建模动态特性、外部扰动和通道间耦合等因素,解决了经典控制方法只能进行鲁棒性验证的问题.相对于其他鲁棒... 详细信息

为了提高导弹驾驶仪的鲁棒性能,采用μ综合方法设计了算例空空导弹三通道的控制律.设计过程中考虑了控制对象的参数不确定性、未建模动态特性、外部扰动和通道间耦合等因素,解决了经典控制方法只能进行鲁棒性验证的问题.相对于其他鲁棒控制方法,μ综合方法还可以同时针对鲁棒稳定性和鲁棒性能进行设计.仿真结果表明,μ综合驾驶仪满足各项性能指标,具有良好的鲁棒性能.

关键词：空对空导弹不确定性建模鲁棒控制 μ综合

基于μ综合方法的飞机纵向鲁棒飞行控制系统设计

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西北工业大学学报 2006年第2期24卷 138-142页

作者：王伟李建李爱军李广文西北工业大学自动化学院陕西西安710072

针对飞行控制系统设计中存在的飞机自身与外界干扰的许多不确定因素的影响,采用μ综合控制方法,根据飞行品质要求,构造了飞机纵向飞行控制系统μ综合控制设计框架,选取了不同环节的权函数。以某推力矢量飞机纵向为例,对其进行了μ综合... 详细信息

针对飞行控制系统设计中存在的飞机自身与外界干扰的许多不确定因素的影响,采用μ综合控制方法,根据飞行品质要求,构造了飞机纵向飞行控制系统μ综合控制设计框架,选取了不同环节的权函数。以某推力矢量飞机纵向为例,对其进行了μ综合设计并进行了数字仿真。仿真结果表明,所设计的飞行控制系统不仅具有良好的动态性能,并且具有良好的鲁棒稳定性和鲁棒性能。

关键词： μ综合鲁棒飞行控制推力矢量