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h_∞设计中的四块问题及应用

控制与决策 2002年第2期17卷 183-186页

作者：王广雄李连锋哈尔滨工业大学控制工程系黑龙江哈尔滨150001

四块问题的 h∞ 设计可以避免零极点对消。指出选择不同的信号组合 ,可以进一步将四块问题直接用于系统的综合。基于这一思路给出了病态对象控制和弱阻尼系统鲁棒镇定的 h∞ 综合方法 ,并结合

关键词： h∞设计四块问题病态对象弱阻尼系数鲁棒镇定问题

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指定极点区域的h∞设计方法及实例研究

控制理论与应用 1992年第5期9卷 481-486页

作者：范玉顺吴麒王恩平清华大学自动化系北京100084 中国科学院系统科学研究所北京100080

本文提出了一种综合考虑闭环动态性能,鲁棒性及控制器本身稳定性的指定极点区域的h~∝设计方法,给出了利用实参数寻优求解最优控制器的方法。并用这种方法设计了一个倒立摆平衡控制器。仿真研究结果表明,与LQ和常规h~∞设计方法相比,按... 详细信息

本文提出了一种综合考虑闭环动态性能,鲁棒性及控制器本身稳定性的指定极点区域的h~∝设计方法,给出了利用实参数寻优求解最优控制器的方法。并用这种方法设计了一个倒立摆平衡控制器。仿真研究结果表明,与LQ和常规h~∞设计方法相比,按本文所提出的设计方法得到的控制器具有鲁棒稳定能力强,闭环动态性能良好及控制器稳定等优点,具有很好的应用前景。

关键词：极点控制器 h∞设计鲁棒性

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采样控制系统的提升法h_∞设计

控制工程 2010年第2期17卷 154-157,161页

作者：刘彦文刘胜高振国哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

考虑到常规的加权h∞设计并不能满足提升变换所要求的应用条件,针对满足提升变换条件的采样控制系统的扰动抑制问题,进行了提升法h∞设计。分析指出,只有加权系数的扰动抑制问题和输入端加权(函数)的扰动抑制问题能够满足提升变换的应... 详细信息

考虑到常规的加权h∞设计并不能满足提升变换所要求的应用条件,针对满足提升变换条件的采样控制系统的扰动抑制问题,进行了提升法h∞设计。分析指出,只有加权系数的扰动抑制问题和输入端加权(函数)的扰动抑制问题能够满足提升变换的应用条件,因此可以用提升法进行h∞设计。通过具体的实例,针对两种问题分别进行了提升法h∞设计。仿真结果表明,加权系数的扰动抑制问题,虽然提升变换后的范数值等于原采样系统的L2诱导范数,但所得设计结果并不能代表系统真正的性能指标,不是真正意义上的h∞综合(synthesis);输入端加权函数的扰动抑制问题所得的结果是正确的,反映了synthesis所想要的性能,而且能够反映系统在采样时刻间的真实性能。

关键词：采样控制系统提升技术 h∞设计扰动抑制问题

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Bode积分定理在舵减摇h_∞设计中应用

海洋工程 2009年第1期27卷 90-95页

作者：刘彦文刘胜綦志刚哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

针对舵减摇系统的h∞混合灵敏度问题,研究了控制系统设计中的限制因素,指出舵减摇控制系统的性能(灵敏度特性)要受到Bode积分定理的约束,因此在船舶横摇自然频率附近的频段内性能不能做到太低。考虑这些限制条件,并从基本的性能要求出发... 详细信息

针对舵减摇系统的h∞混合灵敏度问题,研究了控制系统设计中的限制因素,指出舵减摇控制系统的性能(灵敏度特性)要受到Bode积分定理的约束,因此在船舶横摇自然频率附近的频段内性能不能做到太低。考虑这些限制条件,并从基本的性能要求出发,详细说明了舵减摇系统h∞设计中权函数的确定。经过多次重新设计和对比,给出了一组最为合理的设计结果。仿真结果表明,所设计的h∞控制系统满足性能要求,而且取得了很高地减摇效果。

关键词：舵减摇 h∞设计 Bode积分混合灵敏度

采样控制系统h_∞设计方法及在飞行仿真转台中的应用

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航天控制 1999年第1期17卷 36-42页

作者：姚郁毕贞福马杰哈尔滨工业大学

给出了一种基于提升技术的采样控制系统Ｈ∞设计方法，并结合某高频响电动仿真转台系统的实际情况，给出了一种能够考虑系统中连续信号的全部信息，以系统的连续指标为设计目标的仿真转台系统数字控制器设计方法。仿真表明方法可行并具... 详细信息

给出了一种基于提升技术的采样控制系统Ｈ∞设计方法，并结合某高频响电动仿真转台系统的实际情况，给出了一种能够考虑系统中连续信号的全部信息，以系统的连续指标为设计目标的仿真转台系统数字控制器设计方法。仿真表明方法可行并具有优越性。

关键词：取样控制系统数字控制器飞行仿真台 h∞设计

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离散h_∞设计的Matlab函数

电机与控制学报 2006年第5期10卷 534-536,540页

作者：刘彦文哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

针对离散系统h∞设计的dhfsyn和dhinflm i两种Matlab函数,研究了二者的不同,对同一个问题,这两个函数可能得到完全不同的设计结果。对于dhfsyn函数,由于采用了双线性变换,控制器的频率特性不能保持不变,使本来应该是稳定的系统变成不稳... 详细信息

针对离散系统h∞设计的dhfsyn和dhinflm i两种Matlab函数,研究了二者的不同,对同一个问题,这两个函数可能得到完全不同的设计结果。对于dhfsyn函数,由于采用了双线性变换,控制器的频率特性不能保持不变,使本来应该是稳定的系统变成不稳定的。分析指出,问题的实质是个脆弱性问题,对于脆弱性系统,当采用dhfsyn函数来进行h∞设计时就会出现不稳定的设计结果。

关键词：采样控制系统 Matlab h∞设计脆弱性

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h_∞设计中奇异问题的处理

电机与控制学报 2000年第3期4卷 148-150,163页

作者：王广雄何朕刘淑焕哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨理工大学黑龙江哈尔滨150080

以Ｓ／ＫＳ问题为例分析了奇异问题的几种处理方法。指出权函数中有虚轴极点时可采用摄动的方法来处理，若对象中有虚轴极点则不能用这种摄动法。采用ＬＭＩ法虽然可直接处理奇异问题，但需另外设法控制靠近虚轴的极点。处理奇异问题... 详细信息

以Ｓ／ＫＳ问题为例分析了奇异问题的几种处理方法。指出权函数中有虚轴极点时可采用摄动的方法来处理，若对象中有虚轴极点则不能用这种摄动法。采用ＬＭＩ法虽然可直接处理奇异问题，但需另外设法控制靠近虚轴的极点。处理奇异问题的有效办法是扩展Ｈ∞控制，但是增加了求解问题的复杂度。

关键词：奇异问题 h∞设计 h∞控制理论伺服系统

EPS动力学状态空间建模及h_∞控制鲁棒性设计仿真

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四川大学学报（工程科学版） 2005年第2期37卷 125-128页

作者：田大庆殷国富四川大学制造学院四川成都610065

针对EPS系统是一种非线性的MIMO系统,采用鲁棒控制方法来设计其控制器。在考虑了非线性影响因素的基础上,建立了EPS系统的状态方程,按照控制目标约束策略讨论给出了控制目标h2函数。并基于不确定性分析推广到广义对象模型并描述为标准h... 详细信息

针对EPS系统是一种非线性的MIMO系统,采用鲁棒控制方法来设计其控制器。在考虑了非线性影响因素的基础上,建立了EPS系统的状态方程,按照控制目标约束策略讨论给出了控制目标h2函数。并基于不确定性分析推广到广义对象模型并描述为标准h∞问题求解。采用h∞方法来优化各种干扰带来的不确定性影响。并基于Riccati方程给出了控制器设计。最后进行仿真实验验证理论分析。模拟仿真结果表明鲁棒性设计提高了EPS系统的性能。

关键词： EPS系统模型鲁棒性 h∞设计

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采样系统的h_∞鲁棒扰动抑制设计

哈尔滨工业大学学报 2005年第12期37卷 1634-1636页

作者：王广雄刘彦文何朕哈尔滨工业大学控制科学与工程系黑龙江哈尔滨150001

指出当前流行的提升法并不适用于采样控制系统的h∞综合.提出了一种新的采样控制系统的离散化h∞设计方法.并结合扰动抑制问题,指出应该是一种有约束的h∞设计,给出了鲁棒扰动抑制问题中离散化h∞设计的权函数计算方法.方法简单直观,物... 详细信息

指出当前流行的提升法并不适用于采样控制系统的h∞综合.提出了一种新的采样控制系统的离散化h∞设计方法.并结合扰动抑制问题,指出应该是一种有约束的h∞设计,给出了鲁棒扰动抑制问题中离散化h∞设计的权函数计算方法.方法简单直观,物理概念清楚,且便于验算.文中附有算例.

关键词：采样控制系统 h∞设计提升技术离散化