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高超声速飞行器的LPV变增益状态反馈H_∞控制

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宇航学报 2013年第4期34卷 488-495页

作者：王明昊刘刚赵鹏涛杨述华第二炮兵工程大学西安710025 第二炮兵驻某部军事代表室北京100076

针对高超声速飞行器模型高度非线性、强耦合的特点,提出了一种多胞形线性变参数系统(LinearParameter Varying,LPV)变增益状态反馈H∞控制器的设计方法。首先在感兴趣的变参数轨迹上选取若干个平衡点进行雅克比线性化并拟合得到LPV模型... 详细信息

针对高超声速飞行器模型高度非线性、强耦合的特点,提出了一种多胞形线性变参数系统(LinearParameter Varying,LPV)变增益状态反馈H∞控制器的设计方法。首先在感兴趣的变参数轨迹上选取若干个平衡点进行雅克比线性化并拟合得到LPV模型,将其离散化后存储于一张量中,然后利用高阶奇异值分解(HigherOrder Singular Value Decomposition,HOSVD),舍去较小和等于0的奇异值及对应的特征向量对其进行降秩重构处理,得到了有限个LTI多胞顶点系统。在对各顶点进行状态反馈控制器设计时,为降低保守性,通过引入松弛变量,将Lyapunov函数矩阵与系统矩阵解耦,从而可以在不同的点使用不同的Lyapunov函数矩阵,以此得到依赖变参数进行增益在线调节的控制器。最后的仿真结果表明了所设计的控制器能够使系统较快地跟踪指令信号,并具有一定的鲁棒性能。

关键词：高超声速飞行器变增益LPV系统张量高阶奇异值分解状态反馈

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一类饱和非有理系统状态反馈设计(英文)

控制理论与应用 2015年第6期32卷 823-831页

作者：王乃洲裴海龙王俊张谦华南理工大学自主系统与网络控制教育部重点实验室广东广州510640 河南大学计算机与信息工程学院河南开封475004 广东第二师范学院计算机科学学院广东广州510310

本文研究了一类饱和非有理系统状态反馈镇定问题.通过线性分式表示技术,这类非有理系统可以转化为带有两个非线性回路的线性时不变(linear time-invariant,LTI)系统.假设非有理函数项分别满足局部扇形区间不等式以及局部Lipschitz条件,... 详细信息

本文研究了一类饱和非有理系统状态反馈镇定问题.通过线性分式表示技术,这类非有理系统可以转化为带有两个非线性回路的线性时不变(linear time-invariant,LTI)系统.假设非有理函数项分别满足局部扇形区间不等式以及局部Lipschitz条件,提出了两种基于LMI条件的镇定方法.最后,举例证明了所提出方法的有效性.

关键词：执行器饱和状态反馈非线性系统线性矩阵不等式吸引域

基于状态反馈和转矩补偿的永磁同步电机驱动柔性负载控制方法

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中国电机工程学报 2017年第13期37卷 3892-3900页

作者：丁有爽肖曦电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

柔性负载广泛存在于各类高性能驱动控制系统中。为了抑制由于负载柔性引起的谐振以及补偿负载转矩扰动对系统的影响,提出了一种基于状态反馈与转矩前馈控制器的柔性负载控制策略。未知状态和负载转矩采用卡尔曼滤波器进行估计。然后利... 详细信息

柔性负载广泛存在于各类高性能驱动控制系统中。为了抑制由于负载柔性引起的谐振以及补偿负载转矩扰动对系统的影响,提出了一种基于状态反馈与转矩前馈控制器的柔性负载控制策略。未知状态和负载转矩采用卡尔曼滤波器进行估计。然后利用估计得到的谐振相关状态对系统谐振进行补偿,利用估计得到的负载转矩对负载转矩影响进行补偿。相对于传统状态反馈策略,所提出的柔性负载模型和控制器将柔性阻尼考虑在内,并且所提出的负载转矩前馈控制器可以补偿任意变化的负载转矩。在此基础上,利用极点配置策略对控制系统参数进行确定。仿真和实验验证了文中所提出方法的有效性。

关键词：柔性负载卡尔曼滤波器状态反馈转矩补偿柔性阻尼

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连续混沌系统控制与同步状态反馈方法的扩展

系统工程与电子技术 2007年第3期29卷 405-407页

作者：周小安钱恭斌丘水生深圳大学信息工程学院广东深圳518060 华南理工大学电子与信息学院广东广州510640

在将连续时间混沌系统的控制与同步问题统一处理的基础上,系统的非线性部分满足可微的条件下,基于微分方程的稳定性理论,扩展了当前实现连续时间混沌系统控制与同步的反馈方法,不需要求解Lyapunov矩阵方程,也不需要构造Lyapunov函数,给... 详细信息

在将连续时间混沌系统的控制与同步问题统一处理的基础上,系统的非线性部分满足可微的条件下,基于微分方程的稳定性理论,扩展了当前实现连续时间混沌系统控制与同步的反馈方法,不需要求解Lyapunov矩阵方程,也不需要构造Lyapunov函数,给出了一个新的判据。数值仿真结果表明改进的反馈方法是可行的和有效的。

关键词：混沌控制混沌同步状态反馈

网络化控制系统的时延观测器设计及其状态反馈控制

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控制理论与应用 2008年第4期25卷 764-766,772页

作者：傅磊戴冠中西北工业大学自动化学院陕西西安710072

研究了一种网络化控制系统,其输出时延和控制时延均大于采样周期,且控制时延服从已知随机分布.基于现今值观测器原理,采用设置缓冲区和带有时戳的传感数据传输方法,给出了一种具有时延补偿功能的时延观测器,并证明了在系统可观的条件下... 详细信息

研究了一种网络化控制系统,其输出时延和控制时延均大于采样周期,且控制时延服从已知随机分布.基于现今值观测器原理,采用设置缓冲区和带有时戳的传感数据传输方法,给出了一种具有时延补偿功能的时延观测器,并证明了在系统可观的条件下可实现观测器极点的任意配置.之后,基于该观测器设计了状态反馈控制系统,并证明了复合系统的分离性原理.通过仿真验证了所提方法的有效性.

关键词：网络化控制系统时延观测器状态反馈分离性原理

基于LMI理论的时滞电力系统无记忆状态反馈控制器设计

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电力系统自动化 2010年第19期34卷 6-10页

作者：安海云贾宏杰余晓丹天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室天津市300072

设计电力系统广域控制器时,一个不容忽视的问题就是反馈信号的传输时延。文中应用基于自由权矩阵的线性矩阵不等式(LMI)理论给出了时滞系统的稳定控制判据,并根据电力系统的特点构造了无记忆状态反馈控制器。利用WSCC3机9节点系统验证... 详细信息

设计电力系统广域控制器时,一个不容忽视的问题就是反馈信号的传输时延。文中应用基于自由权矩阵的线性矩阵不等式(LMI)理论给出了时滞系统的稳定控制判据,并根据电力系统的特点构造了无记忆状态反馈控制器。利用WSCC3机9节点系统验证了该控制器的有效性,并与已有方法进行了比较分析,结果表明所给出的方法具有更好的控制效果和较小的保守性。

关键词：广域测量系统时滞时滞依赖状态反馈线性矩阵不等式

随机非完整链式系统的自适应状态反馈镇定(英文)

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控制理论与应用 2012年第11期29卷 1479-1487页

作者：张东凯王朝立陈华上海理工大学管理学院上海200093 石家庄学院数学系与信息科学系河北石家庄050035 上海理工大学控制科学与工程系上海200093 河海大学数理教学部江苏常州213022

基于反步技术,对带有不确定非线性项和不确定非线性系数的随机非完整链式系统,设计了自适应状态反馈镇定器.给出了能够保证系统依概率几乎渐近稳定到平衡点的切换控制.最后用仿真验证了控制器的有效性.

关键词：随机非完整系统状态反馈反步切换控制

基于状态反馈的一类非线性系统动态输出反馈镇定

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控制与决策 2007年第2期22卷 238-240页

作者：王银河单荣立韩东方汕头大学理学院广东汕头515063 黑龙江肇源技术学校数学部黑龙江肇源166500

针对一类具有线性不可测量状态的非线性系统,基于状态反馈稳定控制器,利用不变流形和滑模变结构控制技术设计了动态输出反馈镇定控制器.这类控制器的结构类似于系统的状态反馈稳定控制器,在较简单的假定条件下,能够保证被控系统的状态... 详细信息

针对一类具有线性不可测量状态的非线性系统,基于状态反馈稳定控制器,利用不变流形和滑模变结构控制技术设计了动态输出反馈镇定控制器.这类控制器的结构类似于系统的状态反馈稳定控制器,在较简单的假定条件下,能够保证被控系统的状态得到渐近镇定.仿真算例表明该动态输出反馈控制器具有较强的镇定能力.

关键词：非线性系统不可测量状态状态反馈动态输出反馈

三电机卷绕系统的状态反馈鲁棒控制——LMI方法

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电机与控制学报 2016年第7期20卷 111-118页

作者：侯海良年晓红彭智王忠中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410004 湖南人文科技学院信息学院湖南娄底417000

针对具有强耦合、不确定性和非线性的三电机卷绕系统,提出一种基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的全局鲁棒控制方法。首先,在三电机卷绕系统的数学模型的基础上给出了一种系统的稳态控制输入和参考速度的计算方法,得... 详细信息

针对具有强耦合、不确定性和非线性的三电机卷绕系统,提出一种基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的全局鲁棒控制方法。首先,在三电机卷绕系统的数学模型的基础上给出了一种系统的稳态控制输入和参考速度的计算方法,得到了系统的动态误差模型。接着,考虑到卷绕过程中存在的参数不确定和时变性,引入区间矩阵进行描述,在此基础上,根据Lyapunov稳定性理论得到了使闭环系统鲁棒渐近稳定的LMI充分条件。最后,以实验室搭建的三电机卷绕系统为例进行了仿真和平台实验,实验结果证明了所提出的控制方法的有效性和鲁棒性。

关键词：卷绕系统线性矩阵不等式状态反馈区间变量鲁棒渐近稳定