二自由度计算机伺服控制器解析法设计及控制软件研制

针对二阶模型控制对象提出了一种二自由度计算机伺服控制器的设计方法,采用解析法确定控制器的参数,使校正后的二阶对象系统同时满足跟随性能与抑制干扰性能最佳的设计要求。仿真结果验证了所提出方法的有效性。同时针对该控制算法研制了相关的计算机软件。     

基于互质分解的同时镇定控制器参数化

本文基于稳定互质分解介绍了所有分散镇定控制器的参数化方法，给出一种同时镇定控制器的参数化方法，并得到同时镇定问题的解的参数化结果，即由一广义对象的控制器的分散和同时结构约束导出了参数需满足的一系列二次方程的约束条件。     

永磁直线伺服系统二自由度H∞控制器设计

对永磁直线伺服系统速度提出基于模型匹配的二自由度H∞动态控制器设计。将二自由度控制与H∞控制相结合,在建立模型匹配二自由度H∞控制系统状态空间模型的基础上,将直线伺服系统的速度动态控制器设计问题归结为标准的H∞控制问题,通过求两个Ricati方程的解得到H∞控制器,以保证永磁直线伺服系统的鲁棒性。仿真实验结果表明,用该方法设计的永磁直线伺服系统具有良好的抑制扰动和跟踪给定的效果,满足数控机床及机器人等高精度系统对直线伺服速度控制的要求。     

声纳基阵单自由度伺服回服中自组织模糊控制器的设计

声纳基阵单自由度伺服回路由于本身元器件的因素及受海浪的作用，是含非线性环节环的参数时变的复杂系统，本文采用自组织模型控制器作为回路控制器建立双回路伺服系统，实现了系统对高速，高精度和强鲁棒性的要求，仿真结果表明系统达到了预期的技术指标。     

基于改进混合遗传算法的二自由度PID控制器设计与应用

针对一般遗传算法存在的不足,提出一种改进的混合遗传算法,并将其应用于二自由度PID控制器参数寻优设计,仿真试验表明,所设计的二自由度PID控制器具有优良的鲁棒特性和抑制外界于扰特性,在仿真转台控制系统设计中获得了良好的控制效果,从而说明了该方法的有效性。     

满足H∞和H2性能的同时镇定控制器参数化

根据文献［１］中给出的满足Ｈ∞和Ｈ２范数性能指标的内稳定控制器参数化结果，分别讨论了满足上述两种范数性能指标的同时镇定控制器参数化问题。将［１］中的状态空间参数化结果转换到频率域，并从频率域结果出发，推出同时镇定控制器中参数所应满足的一系列二次方程约束条件；给出了满足一定系统性能指标的同时镇定控制器参数化的一种方法，并用一具体算例加以说明。     

最小阶输出反馈镇定控制器设计*

本文首先基于逆ＬＱＧ方法得到了静态输出反馈可镇定的一种充要条件，并进一步给出了固定输出反馈可镇定的充要条件和控制器的设计方法，基于此给了一种最小阶镇定控制器的设计方法，这些条件的形式简单，判断其可镇定性和设计镇定控制器仅需解几个相应的矩阵不等式。     

基于神经网络的多模型同时镇定控制器设计

本文将神经元网络引入多模型同时镇定问题，给出了实现多模型同时镇定的神经网络控制器的设计方法，其特点是方法简练，且不受线性系统的限制。将该方法用于造纸过程定量水分控制系统模型，仿真结果说明了本文所给方法可以为这一不确定时变系统设计出良好的控制器。     

使用多控制器结构的可靠镇定

采用因子化方法研究了具有强镇定被控对象的可靠镇定问题.证明了几种可靠镇定问题定义之间的等价关系,并表征了可靠控制器的结构.给出了对于任意给定的控制器,存在另一个控制器使其共同解决可靠镇定问题的充要条件,该条件提供了一种选择可靠控制器的方法.     

关于不确定的对称组合系统的稳定化控制器与观测器的设计

本文研究了不确定的对称组合系统的稳定化控制器与观测器的设计问题，给出一种设计稳定化控制器与观测器的方法，在这种设计方法中，使给定的带有不确定性的对称组合系统稳定的状态反馈增益矩阵和观测器增益矩阵可由低阶代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的解导出。     

大系统的动态递阶伺服控制

本文针对大系统的伺服控制问题,提出了动态递阶伺服控制这一新的伺服控制方案,给出了动态递阶伺服控制器的结构及动态递阶伺服控制问题可解的条件。研究结果表明,这种伺服控制方案可用来解决有不稳定分散固定模的大系统的伺服控制问题。     

时滞对象PID控制器的参数稳定域求解方法

研究时滞对象的PID控制器的参数稳定域的求解方法,通过引入Rekasius变换简化时滞特征多项式,并得到稳定域边界上PID控制器的3个参数所满足的方程.通过引入正弦变换,将对控制器参数在无穷范围内的遍历转为有限范围内的遍历,而特征多项式中的已知时滞被用以检验所遍历的点是否在稳定域边界上,在得到所有可能的稳定域边界后,使用Nyquist稳定性判据确定实际的稳定域.该方法适用于任意形式的单时滞对象,为实际应用中PID控制器的参数整定提供理论依据.     

Solution of the Safe Problem on (0,1)-Matrices

A safe problem with mn locks is studied. It is reduced to a system of linear equations in the modulo 2 residue class. There are three possible variants defined by the numbers m and n evenness, with only one of them having a solution. In two other cases, correction of the initial state of the safe insuring a solution is proposed.     

On the parametrization of all decentralized stabilizing controllers

A novel parametrization of all decentralized stabilizing controllers is provided in terms of a single parameter Q that is constrained to satisfy a finite number of quadratic equations. The results are presented in a general algebraic framework and apply to linear time-invariant systems. Implications of this parametrization for decentralized control system performance are also discussed.     

广义可镇定连续时延系统的通用连续性控制器设计

讨论确保闭环线性时延系统在Lyapunov意义下全局一致稳定的通用线性控制器的设计问题.文中给出的通用镇定控制器适用于有限、无限和时变的点型、分布型及混合型等各类时延系统.     

PID控制器增益的稳定范围研究

基于逆Nyquist曲线,提出了一种线性系统在PID控制下确定增益稳定范围的方法,为PID控制器增益的稳定提供了一条快速而有效的途径。由逆Nyquist曲线上的实部为极值的点,将PID增益分割成若干区间。再运用广义的Her—mite-Biehler定理得出一个推理和二个条件,通过纵向直线与逆Nyquist曲线的交点数,可获得系统在PID控制下增益稳定的区间。仿真实例验证了该方法的有效性。该方法应用简便,能有效解决PID控制下增益的稳定范围。     

一类非线性时滞系统的稳定化控制器设计研究

针对一类单控制滞后的非线性时滞系统,利用非线性状态变换的方法进行非线性变 换,得到一线性时滞系统模型;然后利用一带控制记忆的积分变换进行精确无滞后化变换,得 到一无滞后的线性能控标准型系统,从而利用分步设计的思想.实现非线性时滞系统的稳定 化控制.一数值例子的仿真研究说明了该方法的有效性.     

线性不确定系统的鲁棒稳定控制器设计

对于满足匹配条件的线性不确定系统,本文根据Lyapunov稳定性原理给出一种鲁棒稳定控制器的设计方法,这种方法可以设计鲁棒稳定控制器对于标称系统是最优的.本文还将这种方法推广到不满足匹配条件的线性不确定系统,并给出数值例子说明了这种方法的有效性.     

All‐Stabilizing Proportional Controllers for First‐Order Bi‐Proper Systems with Time Delay: An Analytical Derivation

In this paper, a simple derivation for an all‐stabilizing proportional controller set for first‐order bi‐proper systems with time delay is proposed. In contrast to proper systems, an extremely limited number of studies are available in the literature for such bi‐proper systems. To fill this gap in the literature, broader aspects of the stabilizing set are taken into consideration. The effect of zero on the stabilizing set is clearly discussed and we also prove that, when their zeros are placed symmetrically to the origin, the stabilizing set of non‐minimum phase plant is always smaller than that of the minimum phase one. Moreover, for an open‐loop unstable plant, maximum allowable time delay (MATD) is explicitly expressed as a function of the locations of the pole and zero. From that function, it is shown that for a minimum phase plant, the supremum of the MATD is two times that of the time constant of the plant and the infimum of the MATD is the time constant of the plant. We also prove that the supremum is the time constant and the infimum is zero for a non‐minimum phase plant.