汽车转向防抱死制动控制系统研究

为了研究解决车辆转向过程中防抱死制动稳定性问题,设计了一种由执行级、协调级组成的分层控制系统,在执行级,设计了基于遗传算法的汽车ABS最优滑模控制器;设计了基于遗传算法的汽车转向滑模控制器。在协调级,针对制动和转向两个子系统提出协调控制方案,给出具体协调策略。用仿真结果验证所设计控制算法的稳定性和有效性。     

多变量H∞最优敏感性控制器的解耦设计方法*

本文提出了一种用H~∞控制理论设计多变量系统的最优敏感性控制器的方法。方法通过敏感性函数矩阵解耦,将多变量系统的H~∞最优敏感性设计问题化为若干个单交量的同样问题。文章证明了系统的解耦最优敏感性是唯一的;给出了在多变量情况下如何用真的次优控制器近似非真的最优控制器的方法;最后用算例说明了设计过程。     

前件变量未知的T-S模糊系统输出反馈控制

针对一类带有未知前件变量的T-S模糊系统,提出一种新的观测器-控制器设计方法.首先,在前件变量完全未知的情况下,将观测误差方程中由未知前件变量导致的相关项利用Lipschitz条件进行限制;然后,根据Lyapunov函数得到系统稳定性条件,同时提出一种基于特征值的矩阵缩放方法和一种基于模糊 Lyapunov 函数的高增益观测器方法计算观测器-控制器的增益矩阵;最后,针对动力定位船舶的控制问题对两种方法进行仿真验证和比较分析,以表明所提出方法的有效性.     

基于事件触发传输机制的非线性系统模糊H∞ 控制

针对离散时间非线性系统, 提出事件触发传输机制下网络化T-S 模糊控制器设计方法. 在事件发生器中引入前提变量偏差触发条件, 从而取消模糊控制器与被控对象的前提变量之间的同步要求. 通过引入一组基于模糊前提变量特性的松弛等式/不等式, 对于无传输时滞和定常传输时滞两种情况, 分别提出具有较小保守性的控制器/事件发生器联合设计算法. 最后, 通过数值算例表明所提出方法的可行性和有效性.

     

基于分布式专家系统的超高压输电线路巡检机器人控制系统的研究

探讨了基于分布式专家系统的超高压输电线路巡检机器人控制系统，给出了一种利用CLIPS和C、VC++混合编程构成分布式专家系统作为机器人控制器的方法,并且提出了一种基于规则和证据的可信度(CF)的分布式专家系统的协调算法.经过试验论证,该控制方法能很好地实现超高压输电线路巡检机器人的作业功能.􀁱     

稳定降阶控制器设计的新方法（英文）

本文首先提出了稳定降阶控制器的一个特殊结构,然后给出了两种控制器设计方法:一种是基于新的松弛变量的特殊构造,另一种是基于分离李雅普诺夫矩阵和控制器矩阵的两步法.新的方法可以处理具有不同阶数和不同数目不稳定极点的几个系统的同时镇定问题,而这个问题是很难用一般的鲁棒控制方法处理的.本文提出的新方法还可以拓展到处理H∞、严格正实以及分散控制问题.同时,本文讨论了控制器的范数约束问题.在该方法中,甚至每一个控制器参数都可以被施加绝对值约束.本文还讨论了相关的NP难问题,给出了相应的控制器设计算法.最后,给出了几个例子验证了所提出的设计方法的有效性,并且对这两种设计方法进行了对比.     

稳定降阶控制器设计的新方法

这篇文章首先提出了稳定降阶控制器的一个特殊结构, 然后给出了两种控制器设计方法. 一种是基于新的松弛变量的特殊构造, 另一种是基于分离李雅普诺夫矩阵和控制器矩阵的两步法. 新的方法可以处理具有不同阶数和不同数目不稳定极点的几个系统的同时镇定问题, 而这个问题是很难用一般的鲁棒控制方法处理的. 本文提出的新方法还可以拓展到处理H无穷, 严格正实以及分散控制问题. 最后, 我们讨论了控制器的范数约束问题. 在该方法中, 甚至每一个控制器参数都可以被施加绝对值约束. 本文还讨论了相关的NP难问题, 给出了相应的控制器设计算法. 最后, 给出了几个例子验证了所提出的设计方法的有效性, 并且对这两种设计方法进行了对比.     

新型直流输电系统的非线性控制研究

为了进一步改善新型直流输电系统的控制性能,提高系统运行的稳定性,首先简要分析了新型直流输电系统的原理及其控制特性,在此基础上,将非线性控制理论中逆系统方法设计控制器的理论引入到新型直流输电系统的控制策略中,提出了利用逆系统方法的新型直流输电系统非线性控制方式,并相应地设计了逆系统方法的非线性控制器及传统直流输电PID控制器。通过对新型直流输电系统控制性能进行仿真实验,将所设计的两种控制器进行比较,结果表明,对于逆系统方法的非线性控制器较之传统直流输电PID控制器,具有更为优良的控制性能。     

基于信息融合的多输入模糊控制器设计方法

提出了一种基于信息融合的多输入模糊控制器设计方法,该方法首先利用信息融合技术完成输入变量维数的降低,然后利用降维后的输入变量设计常规模糊控制器,从而大大简化了多输入模糊控制器的设计过程。一级倒摆系统控制实例证明了该方法的可行性和鲁棒性。     

汽车转向/防抱死制动系统的自调节协调控制*

为了解决汽车转向过程中防抱死制动稳定性问题,提出一种新的协调控制系统,该协调控制结构由转向控制器和制动控制器组成。在转向控制中,设计基于主动前轮控制器和横摆力矩控制器力求改善汽车动态响应和稳定性;设计汽车防抱死制动控制系统。为了减少针对转向系统和制动系统之间的补偿控制律难以确定的困难,定义了协调误差,提出了基于耦合误差补偿原理与给定控制相结合的新的耦合控制策略,最后用仿真结果验证所设计控制算法的有效性。     

基于增益协调方法的非线性控制器设计

为了寻求结构简单、易于进行稳定性分析的非线性控制器的设计方法，提出一种基于增益协调的非线性控制器设计方法理论。该控制器可以逼近很多复杂的非线性控制器，并具有相同的控制效果。该方法与模糊控制器的控制效果进行比较，说明了基于增益协调的非线性控制器简单、易于实现，同时更具便于调节的优点。同时基于李亚普诺夫稳定性理论，对例题中设计出的增益协调控制器的稳定性给予证明。结合桌飞控系统舵机控制实例，说明了该方法的实用性。     

倒立摆系统的一种H∞优化控制

在运用H_∞环路成形设计方法时权函数的选择一般是凭经验试凑,不能保证所得控制器综合指标最优;且控制器阶次较高,不便于工程实现和参数调整.鉴于以上问题,提出了基于遗传算法的权函数选取方法,在遗传算法的目标函数里加入对鲁棒性能和时域性能指标的约束,从而得到使控制器综合性能指标最优的权函数,避免了凭经验试凑权函数的盲目性;然后,给出一种用多变量PID控制器逼近此控制器的方法,使所得控制器便于实际运用.最后用此方法对小车倒立摆系统进行仿真,结果表明了该方法的有效性.     

基于神经网络的多变量协调预估控制器

针对操作变量多于被控变量的“胖”系统，提出了一种多变量协调控制系统，本控制系统在保证对关键变量实施定点控制的同时，还尽可能将操作变量协调至理想操作区，以达到优化操作变量的目的，文中将生产过程中复杂的操作要求和优化规则归纳整为一系列多变量优化协调逻辑，并进而用人工神经网络予以实现，用预估控制技术实现控制。这种协调控制器结构充分发挥了神经元网络和预估控制算法两方面的优势。在石油分馏塔上实现的多变量协调     

模糊控制器的结构化分析及系统化设计方法

对于模糊控制器的输入变量,采用一种新型的不均匀、全交迭、三角形的隶属度函数,推导了两输入（e,△e)－输出（△u）的典型模糊控制器输出的解析表达式,并对最常用的输入变量各取5个模糊变量的情况进行分析。在此基础上提出一种模糊控制系统的系统化设计方法,可根据已有的PI／PD控制器参数设计相应的模糊控制器参数。仿真实验说明了该方法的有效性。     

基于视觉反馈的非完整机器人不确定链式系统的指数稳定

研究带有未知参数的非完整移动机器人的镇定问题. 基于已有不确定非完整链式模型, 运用辅助变量法和控制输入法分别设计控制器, 使系统状态指数收敛. 所提出的两种控制器不仅克服了对系统初始状态的限制, 而且具有高度的统一性. 仿真结果验证了两种控制方法的有效性.

     

高维多变量系统集中式PI 控制器设计

针对高维多变量系统,基于等价传递函数理论研究全矩阵结构的PI控制器设计问题.同时考虑对象的稳态增益和响应速度两个因素,提出一种新的等价传递函数参数化方法;利用等价传递函数与被控过程的传递函数逆阵之间的关系,推导出等价传递函数的解析通式;在此基础上,结合经典的PID控制技术进行多变量系统集中式PI控制方法研究.最后通过典型工业过程实例,验证了所提出设计方法的简单性和有效性.     

磨煤机制粉系统解耦内模控制器的设计及仿真

本文针对工业过程中常见的多变量时滞耦合输入输出系统,基于内模控制结构提出了一种多变量解耦内模控制设计的方法,该方法设计的内模控制器同时具有解耦器和控制器的作用。其优点是能够实现标称系统输出响应之间的近似或完全解耦,并且改善了系统的大迟延的特性。并与PID对角矩阵解耦设计方法相对比,结果表明：解耦内模控制器设计方法有更好的鲁棒性。     

非线性系统无需初始条件预设性能有界H∞容错控制

针对一类具有外部扰动和传感器故障的非线性系统, 本文研究了其自适应预设性能有界H∞容错控制问题. 本文提出一种新的预设性能控制设计方法, 使得预设性能函数的选择与系统被约束变量的初始状态完全无关,用一种全新的方式解决了传统预设性能方法的控制效果依赖被约束变量初始条件的问题. 基于该设计方法和有界H∞控制方法, 在未知系统初始条件的情况下获得了系统的自适应预设性能有界H∞控制器. 本文所设计的控制器能够保证系统中的所有信号都是有界稳定的, 系统的输出变量能够被预设性能函数约束, 并且对于外部干扰具有很好的抑制作用. 最后, 仿真结果验证了该控制器的可行性及有效性.     

鲁棒对角优势及在多变量系统鲁棒设计中应用

本文基于多变量系统奈氏阵列设计方法和鲁棒对角优势保证系统鲁棒稳定的结论,提出一种多变量系统鲁棒设计方法,该方法设计的鲁棒预补偿器使广义对象在一定摄动范围内严格符合鲁棒对角优势定义,因而系统一定是鲁棒稳定的,该方法具有保守性小,设计的控制器简单,易于工程实现等优点,用该方法对一参数不确定性工业对象进行了鲁棒系统设计,结果令人满意。     

4WD-4WS型床椅一体化机器人室内定位与点镇定控制研究

以床椅一体化机器人为研究对象,通过设计相应的运动控制器,并结合所搭建的组合导航定位测控系统,实现了室内环境下的点镇定控制;首先,设计了一种四轮转向-四轮驱动模式的全向床椅机器人样机,并对其运动学进行分析;其次,通过不连续坐标变换,用极坐标形式表示当前位姿与目标位姿间的全局控制误差,并选取合适的位姿误差变量对系统模型进行描述,设计出一种基于位置闭环的全局反馈控制器;继而,根据控制器的需要,设计搭建基于卡尔曼滤波的IMU/UWB组合导航定位系统,实现床椅一体化机器人的全局实时精确定位;最后,采用Lyapunov函数法,对所设计控制器中的控制律进行稳定性分析;MATLAB仿真实验与现场实验均表明所设计的点镇定方法控制效果良好。