多变量自校正解耦控制器及其应用

本文选用Bezaut恒等式,从改变P(_z~(-1))、F(_z~(-1))、G(_z~(-1))的结构入手,推出了多变量自校正解耦控制器的控制算法,并给出了根据闭环极点、零点分配来选取加权多项式矩阵P(_z~(-1))、R(_z~(-1))的方法,对A(_z~(-1))、C(_z~(-1))为首Ⅰ多项式矩阵,各回路滞后量相同的实例进行了仿真分析.     

可变时延隐式自校正控制

提出了一种具有可变时延系统的自校正算法，不必显式定系统的时延，但可使闭环系统的极点任意配置，稳态输出跟踪任何设定的参考信号     

基于区域极点配置的航空发动机LPV鲁棒控制器设计

针对航空发动机飞行包线内复杂热力循环参数引出的多变量鲁棒增益调度控制下的参考指令动态跟踪问题,提出了一种基于区域极点配置的多变量LPV鲁棒变增益控制方法。利用雅克比线性化方法建立发动机多项式LPV模型,用于描述发动机在一定条件下的动态性能。然后根据上述模型,基于线性矩阵不等式的区域极点配置方法,提出具有H_∞鲁棒性能的LPV输出反馈控制器设计方法。通过将闭环系统的极点配置在所期望的位置,以满足控制系统的动态性能。采用网格法将依赖于调度参数的Lyapunov函数转化为常值Lyapunov函数并理论上保证系统稳定性。以某型涡扇发动机为研究对象进行仿真验证,仿真结果表明:与未加入区域极点配置的LPV控制器相比,基于极点配置的设计方法使控制系统具有更好的动态响应特性。同时,该方法实现了对控制指令的精确跟踪,系统阶跃响应的调节时间不超过1.6 s,超调不大于1%,对控制期望的稳态跟踪误差在0.1%以内,符合发动机控制系统技术要求。     

基于极点配置算法的列车横向半主动悬挂自适应PID控制系统设计

为了使PID控制器具备自适应能力,以适应列车受到外部环境扰动时产生的结构参数变化,使用了增量式数字PID控制器,将PID控制器与极点配置控制算法结合,利用极点配置算法在线实时优化kP,kI,kD参数,设计了自适应极点配置PID控制器,实现了kP,kI,kD参数的自动校正.最后给出基于极点配置自适应PID的高速列车半主动悬挂控制系统的设计方案,利用MATLAB-Simulink搭建仿真平台并进行仿真.仿真结果表明：基于极点配置算法的列车半主动悬挂自适应PID控制系统能够有效降低列车横向振动.     

双电极气体保护焊系统的鲁棒自适应控制仿真

针对双电极气体保护金属极电弧焊系统,建立了一个双输入双输出的非线性模型,并基于梯度算法和极点配置自校正设计了鲁棒自适应控制器.仿真结果表明,该鲁棒自适应控制器具有良好的控制效果.     

不确定系统具有圆盘极点约束的跟踪控制器设计

研究了一类具有圆盘极点约束的不确定系统的无静差跟踪控制器设计问题.考虑状态反馈控制器,使得闭环跟踪控制系统的所有极点均位于一给定圆盘.进一步的,考虑极点配置会使得闭环系统产生稳态误差的情况,通过引入一个积分环节实现无静差跟踪控制的目标.给出了闭环跟踪控制系统所有极点均位于给定圆盘的一个充要条件,并将跟踪控制器的设计转化为求解一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题.最后通过仿真结果表明笔者方法的有效性.     

一种新的多维级点配置自校正控制方法

本文将传统的闭环极点配置策略与随机最优控制策略相结合，提出一种多维极点配置自校正控制方法，该方法可以在线或离线计算加权阵，克服可测干扰，消除稳态误差。     

PID自校正调节器及其在染色过程中的应用

本文介绍了一种改进了的性能指标函数下的增量式ＰＩＤ自校正控制算法，它对窜入的干扰有较强的抑制能力，克服了通常极点配置情况下性能指标最优和希望的闭环极点不能兼顾的缺点，消除了通常情况下性能指标函数下可能存在的稳态误差，使系统具有较高的控制精度。文中简要介绍了该算法在染色过程中的应用。     

在线调节加权阵的分散自校正控制算法

本文应用分散控制原理,提出了一种把大系统分散成多个子系统来处理的在线调节加权阵的分散自校正控制算法,算法兼具最优性能和极点配置的优点,适用于开环不稳定和非最小相位系统以及输入输出维数不等的多变量系统。仿真结果证实算法具有满意的控制效果。     

压电倾斜镜的自校正PID高精度跟踪控制

压电倾斜镜是一种集光、机、电、控于一体的复杂强耦合非线性元器件。然而,由于压电材料迟滞非线性的存在,很难实现对倾斜镜倾斜角的高精度跟踪控制。为了对其进行有效控制,建立了倾斜镜带有扰动的单输入单输出模型,并采用自校正PID控制算法构成闭环控制实现动态跟踪定位。相应的开闭环实验结果表明:系统闭环后的输入输出跟踪曲线最大误差达0.66%,平均误差达0.10%,比开环性能有大幅度提高。也证实了极点配置自校正PID算法对倾斜镜跟踪控制系统的有效性。     

增广极点配置自校正控制

本文考虑了在极点配置自校正控制中存在的计算量、收敛性、偏差等问题,提出了解决这些问题的方法和途径。用并联滤波器来改善显式极点配置参数估计的收敛性能的方法是由Sanoff 和Wellstead 提出来的。本文将滤波器串联进系统回路,建立了增广极点配置系统结构,进而提出了计算量少的、能改善收敛性能的、没有偏差的隐式极点配置自校正调节器和控制器。     

电机变频控制液压电梯系统的自校正自适应控制

本文详细介绍了电机变频控制液压电梯系统的模型结构和模型辨识、最小方差自校正自适应控制器和极点配置自校正自适应控制器的设计要点及实验结果．作者提出的将参数辨识结构组成常系数多项式控制律在实验中取得了令人满意的控制效果．     

自校正控制器的一种次极小方差设计方法

本文针对系统A(Z~(-1))y_t=B(Z~(-1))u_t中,B(Z~(-1))具有靠近不稳定域的零点的情形,提出了一种自校正控制器的设计方法——次极小方差(SMV)自校正控制器设计方法,传递函数分析和仿真示例都表明这种SMV方法能有效地衰减因B(Z~(-1))具有靠近不稳定域的零点而带来的u_t的振荡;且稳态时SMV控制将收敛于MV控制。SMV算法简单,易于实现,无需对每一次参数估计求解线性方程组。不过,SMV算法对非最小相位系统不适用。     

增益可调的极点配置自校正调节器

本文提出一种增益可调的极点配置自校正调节器。在配置闭环极点的同时,对调节器的高频增益加以限制,以改善控制信号的高频振荡现象。算法简单,易于实现。计算机仿真结果表明,采用本算法,控制信号的方差明显降低。     

条形区域极点配置静态输出反馈可靠控制

针对线性系统,考虑连续增益故障模型,研究了具有执行器故障的条形区域极点配置的静态输出反馈可靠控制问题。首先,在执行器无故障的前提下,给出使极点能够配置在条形区域内的充分条件,进而得出系统的静态输出反馈可靠控制率。然后,基于执行器故障,重新设计静态输出反馈可靠控制器,利用求解线性矩阵不等式的方法,完成静态输出反馈可靠控制器的设计。由可靠控制器构成的闭环系统,使得当执行器发生故障时,也可使闭环系统的所有极点保持在条形区域内。最后,通过数值仿真验证了其结果的有效性和可行性。     

一种具有最优跟踪性能的极点配置算法

离散时间系统的控制问题一直是困扰控制界的一大难题,由于存在不稳定的零极相消,一般控制算法往往无法保证闭环系统的稳定性,已有的极点配置算法对离散时间系统在保证闭环系统的稳定性方面是有效的,但由于算法采用的不是优化策略,因而对任意的有界参考输出不具有最优跟踪性能。针对该问题,对已有的一种控制算法作了修正,将常规的极点配置策略与优化策略结合起来,得到一种新算法,理论分析和仿真结果都表明了该算法的有效性。     

一种具有最优跟踪性能的极点配置算法

离散时间系统的控制问题一直是困扰控制界的一大难题,由于存在不稳定的零极相消,一般控制算法往往无法保证闭环系统的稳定性.已有的极点配置算法对离散时间系统在保证闭环系统的稳定性方面是有效的,但由于算法采用的不是优化策略,因而对任意的有界参考输出不具有最优跟踪性能.针对该问题,对已有的一种控制算法作了修正,将常规的极点配置策略与优化策略结合起来,得到一种新算法,理论分析和仿真结果都表明了该算法的有效性.     

两种自适应控制算法在悬挂系统中的应用

为了减小车辆悬挂系统的振动,采用半主动悬挂系统作为对象,并建立了其CARMA模型,提出了自适应控制中的两种算法:最小方差自校正控制算法和极点配置自校正控制算法.前者可使系统输出的方差最小,而后者可使系统的动态特性达到预期的目的.仿真结果表明,车体垂直方向的加速度大大减小,减振的目的也已达到.这两种算法都能减小悬挂系统中的振动,具有一定的实用性.     

多变量自校正控制器加权网络选取的限制条件

从理论上分析了采用多变量自校正控制器设计系统时，目标函数和权网络的选取对系统稳态偏差的影响，给出了使系统无稳态偏差对加权网络选取的限制条件。     

改进的广义最小方差自校正解耦控制器及其在造纸工业中的应用

本文讨论了造纸过程自校正控制系统的设计与仿真。其一把文的ＳＩＳＯ系统自校正前馈控制器与文的多变量广义最小方差自校正解耦控制结合起来，根据造纸过程的动态特性，提出了一种基于输出预报的新自校正前馈补偿解耦控制器。仿真结果表明，这种控制器对ＭＩＳＯ系统仍具备文的特点，其二是对控制器参数辨识方法进行了有效的改进。提出了一种实用的递推广增广最小二乘算法，仿真结果表明，该算法收敛速度较文快，而且克服了常规ＲＥ