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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 132 毫秒
1.
本文研究了Luenberger观测器的参数不确定系统降阶H∞控制器设计问题,提出了参数不确定系统H∞状态反馈控制问题的一个充要条件,并利用线性矩阵不等式方法求解出参数不确定系统的H∞状态反馈增益。然后对该H∞状态反馈增益进行渐进降阶观测,基于广义Sylverster方程显式通解的参数化设计方法,实现了参数不确定系统的降阶H∞控制。  相似文献   

2.
研究基于函数观测器的不确定广义系统的降阶H∞控制器设计问题.首先提出了基于严格线性矩阵不等式的不确定广义系统H∞控制的充分条件,并用于状态反馈H∞控制设计.然后对所得控制增益进行降阶观测,基于广义Sylvester矩阵方程的显式通解,考虑系统的H∞性能约束,提出了降阶输出反馈控制器的参数化设计方法.  相似文献   

3.
本文研究基于Luenberger观洲器的广义系统降阶H∞控制器的设计问题,并且该观测器是关于干扰解耦的。首先是提出了广义系统H∞状态反馈控制问题的一个充要条件,并利用线性矩阵不等式方法求解出广义系统的H∞状态反馈增益。然后对该H∞状态反馈增益进行渐进降阶观测,基于广义Sylvester矩阵方程的显式通解的参数化设计方法,实现了广义系统的降阶H∞控制。本文最主要的工作是给出了相应的广义线性系统降阶H∞控制器的设计算法。在文章的最后给出了一个例子,用来说明降阶算法的有效性。  相似文献   

4.
不确定广义系统的降阶H-infinity控制器设计   总被引:2,自引:0,他引:2  
研究基于函数观测器的不确定广义系统的降阶H-infinity控制器设计问题. 首先提出了基于严格线性矩阵不等式的不确定广义系统H-infinity控制的充分条件, 并用于状态反馈H-infinity控制设计. 然后对所得控制增益进行降阶观测, 基于广义Sylvester矩阵方程的显式通解, 考虑系统的H-infinity性能约束, 提出了降阶输出反馈控制器的参数化设计方法.  相似文献   

5.
线性系统的动态输出反馈最优扰动抑制   总被引:1,自引:0,他引:1  
首先通过求解Riccati方程和Sylvester方程,推导出前馈反馈最优扰动抑制控制律.然后构建了能同时预估状态和扰动的降维观测器,解决了前馈控制的物理不可实现问题.进而结合降维观测器和前馈反馈最优控制律,提出了一种动态输出反馈扰动抑制控制器的设计算法.最后通过仿真实例表明本文提出的控制算法的可行性.  相似文献   

6.
模型降阶作为简化大规模系统的重要工具,一直受到控制界的高度重视.另外,由于在H∞理论指导下所设计的控制器具有维数过高的特点,这将导致控制器的实现和维护受到限制.基于此本文提出了一种平均驻留时间切换离散线性系统降阶输出反馈控制方法.该方法由一个降阶的切换输出反馈控制器和一个对切换控制器在每个切换时刻的状态执行复位规则的监控器组成,该控制器对切换控制器在每个切换时刻的状态进行降阶控制.仿真结果验证了该方法的有效性.  相似文献   

7.
齐洁  王川  潘峰 《自动化学报》2015,41(7):1356-1364
许多实际系统可用n 维超球坐标系来描述, 并且系统有球对称的性质, 因而可通过研究半径方向的状态变化, 得到系统的全局动态过程. 通过将高维的对称系统转化为等价的径向一维方程, 本文采用边界Backstepping 方法设计了球对称反应扩散方程的输出反馈控制器. 使用容易测量的边界状态值, 设计了状态观测器来估计系统在空间域的所有状态, 从而实现输出反馈控制. 本文扩展了连续Backstepping 方法,提出了n维球坐标的Volterra 积分映射, 从而求出了显式表达的控制器和状态观测器. 论文用Lyapunov 函数法证明了输出反馈系统在H1范数下指数稳定, 表明状态对初值的连续依赖, 确保控制系统具有较好的性质, 不会在空间某点发散. 最后进行了数值仿真, 仿真结果表明系统在输出反馈控制律的作用下收敛到稳态值.  相似文献   

8.
本文针对直流降压变换器的负载电阻扰动和输入电压变化等系统不确定因素对输出电压的影响,提出了基于降阶扩张状态观测器的滑模控制方法(SMC+RESO).首先设计降阶扩张状态观测器对系统状态,负载电阻扰动和输入电压变化进行估计,然后基于估计值利用滑模控制技术设计控制器,实现对直流降压变换器系统给定电压跟踪的快速性和准确性.值得注意的是,不同于文[1]所提出的基于扩张状态观测器的滑模控制方法(SMC+ESO),本文所提出的方法采用降阶扩张状态观测器,实现简单,且无需电流传感器,减小了实际应用的成本.利用Lyapunov稳定性定理从理论上证明了所设计的控制器可以保证闭环系统的稳定性.仿真和实验结果表明,与已有的基于扩张状态观测器的滑模控制方法相比,所提出的控制方法更好地改善了系统的跟踪性能和对干扰和不确定性的鲁棒性能,且减少了成本,但是牺牲了系统稳态性能.  相似文献   

9.
1 引言目前,有关非线性系统的状态反馈控制已取得了许多引人注目的研究结果,其中状态可测是此控制方法中的一个必不可少的假设.在实际中,许多系统的状态是部分可测或不完全可测,故构造观测器,并用估计状态实现反馈控制是一个非常有意义的研究工作.本文研究了一类仿射非线性时变系统基于状态观测器的输出反馈稳定控制问题.首先设计了系统的状态观测器,然后综合控制器和观测器得到了非线性输出反馈控制器,并证明了反馈后闭环系统的指数稳定性.研究结果表明,系统的控制器与观测器可以分离独立进行设计.2 系统的描述及预备知识考虑下列非线性…  相似文献   

10.
针对电子节气门系统的状态变量不完全可测量, 设计了一个基于观测器的输出反馈电子节气门控制系统. 该系统由一个估计不可测量状态的降阶观测器和一个非线性状态反馈控制器组成. 同时在控制器中引入了跟踪误差的积分项以抑制跟踪静差. 将建模误差和观测器误差等不确定性看作外部扰动, 在输入到状态稳定性(Input to state stability, ISS)理论框架下分析了跟踪误差系统的鲁棒性, 并据此给出了选择控制器参数的指导性原则.仿真及实验结果表明, 基于观测器的输出反馈控制器能够很好地实现电子节气门的跟踪控制.  相似文献   

11.
Oblique projections have been shown to arise naturally in both static and dynamic optimal design problems. For static controllers an oblique projection was inherent in the early work of Levine and Athans, while for dynamic controllers an oblique projection was developed by Hyland and Bernstein. This note is motivated by the following natural question: What is the relationship between the oblique projection arising in optimal static output feedback and the oblique projection arising in optimal fixed-order dynamic compensation? We show that in nonstrictly proper optimal output feedback there are, indeed, three distinct oblique projections corresponding to singular measurement noise, singular control weighting, and reduced compensator order. Moreover, we unify the Levine-Athans and Hyland-Bernstein approaches by rederiving the optimal projection equations for combined static/dynamic (nonstrictly proper) output feedback in a form which clearly illustrates the role of the three projections in characterizing the optimal feedback gains. Even when the dynamic component of the nonstrictly proper controller is of full order, the controller is characterized by four matrix equations which generalize the standard LQG result.  相似文献   

12.
This paper presents an approach to design static output feedback and non-fragile static output feedback H controllers for active vehicle suspensions by using linear matrix inequalities and genetic algorithms. A quarter-car model with active suspension system is considered in this paper. By suitably formulating the minimization problem of the sprung mass acceleration, suspension deflection and tyre deflection, a static output feedback H controller and a non-fragile static output feedback H controller are obtained. The controller gain is naturally constrained in the design process. The approach is validated by numerical simulation which shows that the designed static output feedback H controller can achieve good active suspension performance in spite of its simplicity, and the non-fragile static output feedback H controller has significantly improved the non-fragility characteristics over controller gain variations.  相似文献   

13.
针对轧辊偏心问题,用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了用于轧辊偏心补偿控制的H∞输出反馈鲁棒重复控制器,首先引入动态输出反馈来保证闭环系统的鲁棒稳定性,把重复控制器设计问题转化为H∞动态反馈控制器的设计问题,采用变量替换法将非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式并对其求解进而得到控制器参数.另外在采用上述控制器保证系统鲁棒稳定性的同时,通过在重复控制器中引入一个前向系数进一步改善和提高系统的动态性能与稳态控制精度.理论证明与仿真研究表明当系统对象参数存在摄动时,这种控制器仍能有效地补偿轧辊偏心对产品质量的影响.  相似文献   

14.
输出反馈控制是T-S模糊控制系统设计的一种重要方法.本文提出了一类由模糊状态观测器和模糊调节器构成的输出反馈控制器稳定性分析和解析设计的新方法.为了减小稳定性分析的保守性和难度,本文充分利用了模糊规则前件变量模糊隶属度函数的结构信息,对前件变量采用标准模糊分划的T-S模糊系统输出反馈控制器进行了研究,获得了一些新的稳定性条件.然后采用平行分布补偿法(PDC)和线性矩阵不等式方法(LMI),研究了该类输出反馈控制器的解析设计方法.通过一个非线性质量块-弹簧-阻尼器系统输出反馈控制器的设计和计算机仿真,验证了本文方法的有效性.  相似文献   

15.
This paper presents a novel approach to the problem of discrete time output feedback sliding‐mode control design. The method described applies to uncertain systems (with matched uncertainties) which are not necessarily minimum phase or relative degree one. A new sliding surface is proposed, which is associated with the equivalent control of the output feedback sliding‐mode controller. Design freedom is available to select the sliding surface parameters to produce an appropriate reduced‐order sliding motion. In order for this to be achieved, a static output feedback condition associated with a certain reduced‐order system obtained from the original plant must be solvable. The practicality of the results are demonstrated through the implementation of the controller on a small DC motor test rig. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

16.
以航空静止变流器控制为研究对象,针对传统两级逆变结构效率低且系统复杂以及死区效应带来的死区波形畸变问题,引入Z源逆变器设计航空静止变流器。针对Z源逆变器系统高阶且非最小相位造成的控制器设计复杂的问题,引入了一种基于高阶微分器的反馈控制策略,该控制策略利用高阶微分器对系统各阶状态变量进行估计,具有不依赖于精确系统模型的特点。仿真实验表明,将此反馈控制器用于Z源逆变器输出电压控制时能够有效跟踪给定输出电压,系统受到外部扰动时依然能保持良好的静态和动态性能,满足静变流器控制需求。  相似文献   

17.
This paper investigates the problem of robust ?? static output feedback controller design for a class of discrete‐time piecewise‐affine systems with norm‐bounded time‐varying parametric uncertainties. The objective is to design a piecewise‐linear static output feedback controller guaranteeing the asymptotic stability of the resulting closed‐loop system with a prescribed ?? disturbance attenuation level. Based on a piecewise Lyapunov function combined with S‐procedure, Projection lemma, and some matrix inequality convexifying techniques, several novel approaches to the static output feedback controller analysis and synthesis are developed for the underlying piecewise‐affine systems. It is shown that the controller gains can be obtained by solving a set of strict linear matrix inequalities (LMIs) or a family of LMIs parameterized by one or two scalar variables, which are numerically efficient with commercially available software. Finally, three simulation examples are provided to illustrate the effectiveness of the proposed approaches. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

18.
冷带轧机厚控系统自适应鲁棒输出反馈动态控制器设计   总被引:5,自引:1,他引:4  
冷带轧机厚控系统可被认为是一个受外界干扰的线性不确定时滞系统.本文首先设计了标称系统下的鲁棒输出反馈动态控制器,以改善闭环系统的动静态性能;其次,在系统不需要满足不确定性匹配条件的情况下,将参数和外部扰动不确定性综合考虑.应用Lyapunov稳定性理论设计了系统不确定性上界参数的自适应估计器和系统的自适应控制器,保证了闭环系统的渐近稳定性,减小了设计的保守性;两者结合实现了板带出口厚度的有效控制.最后通过一个仿真实例说明本文所提出的自适应鲁棒控制器的有效性.  相似文献   

19.
Based on the recently developed algorithms for the modelling and control of bounded dynamic stochastic systems (H. Wang, J. Zhang, Bounded stochastic distributions control for pseudo ARMAX stochastic systems, IEEE Transactions on Automatic control, 486–490), this paper presents the design of a subotpimal nonlinear mean controller for bounded dynamic stochastic systems with guaranteed stability. The B-spline functional expansion based square root model is used to represent the output probability density function of the system. This is then followed by the design of a mean controller of the output distribution of the system using nonlinear output tracking concept. A nonlinear quadratic optimization is performed using the well known Hamilton–Jacobi–Bellman equation. This leads to a controller which consists of a static unit, a state feedback part and an equivalent output feedback loop. In order to achieve high precision for the output tracking, the output feedback gain is determined by a learning process, where the Lyapunov stability analysis is performed to show the asymptotic stability of the closed loop system under some conditions. A simulation example is included to demonstrate the use of the algorithm and encouraging results have been obtained.  相似文献   

20.
This paper is concerned with the problem of designing robust static output feedback controllers for linear discrete-time systems with time-varying polytopic uncertainties. Sufficient conditions for robust static output feedback stabilizing controller designs are given in terms of solutions to a set of linear matrix inequalities, and the results are extended to H2 and H static output feedback controller designs. Numerical examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed design methods.  相似文献   

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