多变量系统的鲁棒性极点配置及其在造纸过程中的应用

本文以造纸过程为应用对象研究了多变量系统的稳定鲁棒性极点配置问题.提出了一个最佳鲁棒性能指标 r(N_T(W_A)),依据此指标利用多变量极点配置状态反馈阵的非唯一性,开发了一个最佳鲁棒性极点配置的综合算法,由该算法设计的控制系统,在设计模型存在较大误差下仍能保证实际系统具有良好的闭环性能.仿真及实际应用证明,本文所做的工作比较成功有意义,可供实用.     

一种新的随机多变量自适应极点配置控制器

本文提出的随机多变量自适应极点配置控制器,由于采用了一种新的极点配置结构,它不仅可以避免求解伪交换矩阵方程而实现任意极点配置,跟踪时变参考输入,而且可以抑制随机噪声干扰.该控制器不仅可以控制开环不稳定或非最小相位系统,而且还可以控制具有任意、未知或变化的延时结构和具有任意输入输出个数的随机多变量系统。     

多变量自适应极点配置的递推算法

本文提出一个递推计算控制器参的方法,得到具有两层迭代过程的多变量自适应极点配置算法,大幅度减少了在线计算量,同时在辩识算法中利用投影方法,证明了该算法的稳定性和收敛性。     

多变量系统鲁棒性复数极点配置的一种新方法*

本文对线性定常多变量系统的鲁棒性极点配置问题,给出了一种算法。这个算法对指定闭环极点中含共轭复极点的情形,用起来十分方便,它把一个带约束优化问题变成了一个无约束优化问题求解,本文末还给出了一个数值例子。     

指定区域内的极点配置及其鲁棒性

本文提出了利用解Lyapunov方程将系统的极点配置在一个事先指定的区域内的一种方法,并分析了在线性对不变扰动下闭环系统的鲁棒性。     

多变量组合极点配置自校正控制器

本文提出一种多变量组合极点配置自校正控制器,它优于现有的其它控制方案,该控制器能够控制开环不稳定、非最小相位以及B0阵为奇异的不同时延系统,其突出优点是在线计算量很小以及应用灵活,具有很强的工程实用价值.     

圆形区极点配置的鲁棒性判据

对一类具有未建模不确定性的线性不确定系统给出了其极点位于给定圆盘内的充分条件。所得结果既适用于连续系统也适用于离散系统，并可用来设计鲁棒反馈控制律。     

极点配置在指定区域的一种鲁棒性分析方法

本文给出当系统的极点在由复数李雅普诺夫方程所确定的复平面内一个指定区域内，则该系统的极点必定在一个更“紧缩”的确定的区域内，分别人系统设计考虑动态响应和参数扰动的鲁棒性出发，提出了设置两个指定区域，并给出由奇异值所决定的摄动矩阵的模界。     

多变量极点配置自校正Smith控制器及其应用

本文根据许多工业被控过程具有大纯滞后的特点,将自校正调节器与Smith预估器相结合,给出一种多变量极点配置自校正Smith控制算法.该算法结构简单,不仅能对输出进行预报和无偏跟踪,而且适用于非最小相位系统.该算法已成功地应用于太原钢铁公司轧辊罩式退火炉微机自适应群控系统,实际运行结果表明控温精度和炉内温度场均匀度均在±3℃以内,远比常规PID仪表的控温效果好.     

一种多变量隐式极点配置自校正控制器及其应用A

本文提出了一种极点配置自校正控制器.该控制器不仅能控制开环不稳定或非最小相位系统,而且能控制具有任意、未知或变化传输延时结构的多变量系统.该控制器采用隐式方式来实现即利用输入输出数据直接辨识控制器的参数.这样不仅避免在线解矩阵方程,而且增加算法的鲁棒性.仿真和实时控制多变量电加热系统的结果表明该控制器具有好的控制性能.     

Dynamic controllers in linear multivariable systems

The theory of pole assignment in multivariable stationary linear systems using a controller of given order is reassessed. Novel proofs, both simpler and more general than hitherto are given, enabling efficient design algorithms to be formulated. Examples of such algorithms are worked out.     

多变量系统传递函数阵极点的结构化配置问题

本文讨论多变量系统传递函数阵极点的结构化配置问题，并基于一类可控规范形给出实现极点结构化配置的状态反馈阵的算法，证明了算法存在的充要条件。     

A gradient flow approach to on-line robust pole assignment for synthesizing output feedback control systems

Pole assignment is a basic design method for synthesis of feedback control systems. In this paper, a gradient flow approach is presented for robust pole assignment in synthesizing output feedback control systems. The proposed approach is shown to be capable of synthesizing linear output feedback control systems via on-line robust pole assignment. Convergence of the gradient flow can be guaranteed. Moreover, with appropriate design parameters the gradient flow converges exponentially to an optimal solution to the robust pole assignment problem and the closed-loop control system based on the gradient flow is globally exponentially stable. These desired properties make it possible to apply the proposed approach to slowly time-varying linear control systems. Simulation results are shown to demonstrate the effectiveness and advantages of the proposed approach.     

矩阵二阶系统的鲁棒极点配置

直接在矩阵二阶框架下,利用特征结构配置参数化方法,研究矩阵二阶线性系统的鲁棒极点配置问题.将两种测量闭环特征值灵敏度方法有机地结合起来,给出一个新的优化性能指标,此指标的优化过程完全依赖于特征结构配置中的设计自由度.为进一步提高闭环系统的鲁棒稳定性,闭环极点也作为设计自由度的一部分参与优化.数值例子分析结果表明了该方法的有效性.     

一种多变量广义最小方差自校正控制器

本文对一类多变量系统给出了一种广义最小方差自校正控制器,并讨论了系统加入这种控制器后的闭环特性,将二次型性能指标的加权阵与系统闭环极-零点联系起来,从而就可根据系统的期望闭环极点的位置在线选取加权阵.仿真结果表明这种控制器性能良好,工作可靠.     

多变量解耦极点配置自校正PID控制器

本文提出了一种新颖的多变量解耦极点配置自校正PID控制器,它不仅具有消除静差、抗干扰和在弱的条件下实现静态解耦控制的优点,而且工程直观意义强、计算简单、便于工程应用．仿真例子说明了其有效性．     

Linear quadratic regulators with eigenvalue placement in a specified region

A linear optimal quadratic regulator is developed for optimally placing the closed-loop poles of multivariable continuous-time systems within the common region of an open sector, bounded by lines inclined at ±π/2k (k = 2 or 3) from the negative real axis with a sector angle ≤π/2, and the left-hand side of a line parallel to the imaginary axis in the complex s-plane. Also, a shifted sector method is presented to optimally place the closed-loop poles of a system in any general sector having a sector angle between π/2 and π. The optimal pole placement is achieved without explicitly utilizing the eigenvalues of the open-loop system. The design method is mainly based on the solution of a linear matrix Lyapunov equation and the resultant closed-loop system with its eigenvalues in the desired region is optimal with respect to a quadratic performance index.     

Augmented gradient flows for on-line robust pole assignment via state and output feedback

This paper is concerned with robust pole assignment in synthesis of linear control systems via state and output feedbacks. First, both the pole assignment and robustness requirements are appropriately formulated as two optimization problems. Then, gradient flow models are developed for the on-line computation of feedback gain matrices that result in robust pole assignment by solving these two optimization problems. A technique is introduced to facilitate the real-time matrix inverse involved for realizing the gradient flow models. The resulting augmented gradient flows have desired convergence properties. Simulation results are included to show the effectiveness of the proposed approach.