T-S模糊系统非脆弱跟踪控制器设计

针对T-S模糊系统,研究了非脆弱H∞跟踪控制器的设计问题.目的是通过设计跟踪控制器使得被控闭环系统满足给定的H∞跟踪控制性能指标.本文采用线性矩阵不等式(LMI)方法,求解过程不必通过二次迭代的两步算法,所设计的控制器在一定的加性参数变化情况下,仍能保证系统的渐进稳定性.最后,通过单关节刚性机械臂系统的仿真实验表明了该方法的有效性.     

一类离散切换系统的性能分析

针对一类含有不确定性和时滞的离散切换系统,探讨了H∞性能分析问题。假设所考虑的线性不确定性具有线性分式形式,综合利用Lyapunov-Krasovskii函数和Finsler’s引理,给出判断系统满足H∞性能界γ的充分条件,并且γ的上界可以通过求解一组线性矩阵不等式获得。最后通过一个数值算例说明方法的有效性。     

LMI方法非脆弱鲁棒H∞控制器设计

研究了控制器增益在加法式摄动下的非脆弱鲁棒H∞控制问题,基于线性矩阵不等式(LMI)理论,提出了非脆弱鲁棒H∞控制器存在的充分条件,将具有控制器增益不确定性的非脆弱鲁棒控制器设计问题,化为具有线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题求解,得到了一种非脆弱鲁棒H∞状态反馈控制器的简化设计方法.所设计的控制器在容许的增益摄动下,仍能保证闭环系统的稳定性和性能要求,系统不仅具有鲁棒性而且是非脆弱的,从而使系统具有更高的可靠性.仿真结果表明了设计方法的有效性.     

非脆弱参数不确定系统二次稳定性研究

基于线性系统二次稳定性理论,针对一类具有参数不确定性线性系统,研究了加性控制器增益摄动的非脆弱二次稳定性问题.证明了具有加性控制器增益摄动的闭环系统二次稳定的充分必要条件,采用线性状态反馈控制方法,将非脆弱控制器求解过程转化为标准H∞状态反馈设计问题.并推导给出了参数不确定系统的基于线性矩阵不等式和彤Riccati方程两种非脆弱性控制器的求解方法.     

一类控制方向未知的不确定非线性系统的输出调节

针对控制方向未知的情况下,具有线性外部系统的不确定非线性系统的全局鲁棒输出调节问题,假设系统和高频增益符号是未知的,并且未知的参数可以是任意大,这就为控制器的设计带来了挑战.为了解决这个问题,首先,进行坐标变换,计算出新的状态方程;然后,通过使用Nussbaum动态增益技术、自适应控制方法和内模原理,将鲁棒输出调节问题...     

离散复杂动态网络的一种非脆弱同步算法

通过引入一种反馈控制方案,研究了一类离散时间复杂动态网络模型的同步问题。由于复杂网络的同步轨迹、拓扑信息等均为时变的且具有不确定性。在假设网络的耦合配置矩阵以及内部耦合矩阵的扰动范数均有界的前提下,设计了一种加性非脆弱反馈控制算法,并利用Lyapunov方法分析了其稳定性。     

一类不确定混沌系统的自适应同步控制

研究了一类不确定混沌系统的自适应同步控制问题。基于Lyapunov稳定性理论和微分不等式技巧,提出了一种新的自适应控制器的设计方法。该控制器仅用到了不确定性的导数信息。即使不确定性是时变的或无界的,只要其导数有界,自适应控制器就能保证误差系统的状态收敛到平衡点附近很小的邻域内。特别地,当不确定性是慢变时,该控制器就能保证误差状态渐近稳定。最后,以Lorenz系统为例进行数值仿真,结果证明了该方法的有效性。     

一个切换混沌系统的分析与电路实现

采用改变系统乘积项的方法,在已提出的混沌系统的基础上,构建了一个切换混沌系统。分析了平衡点的性质,混沌吸引子相图和Lyapunov指数等特性,设计了可实现切换混沌系统的电路并进行了电路实验,实现结果与仿真结果一致：     

一类时延网络控制系统的最优非脆弱H∞控制

针对一类时延网络控制系统,研究了当存在有限能量外部扰动时,系统的最优状态反馈非脆弱H_∞控制律的设计问题。通过将时延看作系统的时变参数不确定性,应用H_∞鲁棒控制理论及线性矩阵不等式(LMI)技巧,给出了具有控制增益扰动的次优非脆弱H_∞控制律存在的充分条件,提出了最优非脆弱H_∞控制律的设计方法。数值仿真例子表明了所提方法的有效性。     

线性离散切换系统的区间观测器设计

为解决线性切换系统状态区间估计问题,基于原坐标系下设计了一种能给出系统上下边界估计值的区间观测器.首先针对切换系统构造出能分别估计状态上界和下界的观测器,其次将系统受到的有界干扰与测量噪声向量视为增广状态变量,构造出增广系统.在该增广系统的基础上引入更多的参数设计自由度,减少区间观测器的设计约束与保守性,使得估计误差对扰动具有良好的鲁棒性.在满足平均驻留时间约束的切换信号下,使用多Lyapunov函数方法,使得切换系统全局指数稳定并满足加权H_∞性能指标.然后求解线性矩阵不等式,得到切换系统区间观测器参数及增益矩阵,从而有效地获得系统精确的状态边界估计.最后给出的数值仿真算例证实了该区间观测器方法的有效性.     

Design and Control of a Linear Propulsion System for an Elevator Using Linear Switched Reluctance Motor Drives

Linear switched reluctance motors (LSRMs) for the primary propulsion of a ship elevator is proposed and investigated for the first time in this paper. To achieve the stated objective, a new type of LSRM is proposed with twin stators and a translator between them with no back iron in the translator. The proposed configuration of the LSRM is designed, simulated, analyzed, compared with traditional LSRMs, and verified by experimental measurements. The number of LSRM propulsion subsystems required is studied with a view to minimize their weights and an optimization study for that purpose is developed. Unique placement of the LSRM propulsion systems on the elevator is presented. The propulsion force is generated using one phase or multiphase excitation. To reduce propulsion force pulsations, a major requirement in elevators, controlled multiphase excitation using one of the known force distribution functions (FDF) is an acceptable solution. In this paper, it is proved that the currently available FDFs are able to reduce the force pulsations but are not able to meet the peak force command for the system. Consequently, the velocity and position control do not meet even the elementary performance requirements any more. A new FDF is proposed in this paper and presented to overcome the problem caused by a conventional FDF. The control system with the proposed FDF is derived and integrated into velocity and position controllers. Extensive dynamic simulation and experimental verification of the proposed LSRM with the novel FDF is proved to give superior performance in this paper. Such high performance capable of meeting vertical elevator applications is demonstrated.     

模糊控制在开关磁阻直线电机上的应用

针对开关磁阻直线电机(LSRM)磁路存在着严重的饱和非线性,以及难以建立精确数学模型的问题,在模型简化基础上,采用模糊控制方法,进行LSRM的位置控制.仿真结果表明,该方法较传统PD控制有更好的响应过程和抗干扰性能,具有一定的应用前景.     

一种实用的开关磁阻电机控制器设计

为了满足大部分通用调速场合性能的要求,提出一套实用的开关磁阻电机控制器设计方案。控制器硬件采用微控制器与可编程逻辑器件结合的设计方法。其中,MCU采用51系列的8位混合信号微控制器,逻辑电路采用MAXT000系列的CPLD。软件设计采用C51语言与汇编语言相结合的方法。在此对一些关键的技术问题提出解决方案,包括上、下限电流斩波的软、硬件设计,角度控制的软件实现,位置信号的软件抗干扰设计等。测试结果表明,该控制器可满足设计要求,具备生产条件。     

开关电源模糊PID控制器的设计与仿真

针对开关电源Buck变换器在非线性控制传统的PID调节控制的不足,提出了一种新的模糊控制和PID控制相结合的方法。以Buck电路为例并通过Matlab中的Simulink进行了仿真实验。实验结果证明,模糊PID控制有超调小、响应快、抵御外界扰动能力强的优点。     

A Stability Test for a Class of Linear, Active Two-Ports with Uncertain Parameters

A new procedure is presented for testing the stability of lumped, linear, active, time-invariant two-ports. The mare advantage of this procedure is that it can consider conditional stability when the passive terminating impedances are limited to only a small subset of all passive impedances represented by the entire right half of the complex plane (RHP). The method can be easily computerized. It is especially useful when only the numerical values of the two-port parameters at various frequencies are known. One version of such a computer program is currently in use at Bell Laboratories for studying the stability properties of two-wire voice-frequency telephone circuits containing E6 type repeaters.     

一种新型Class AB开关电流存储单元的设计

设计了一种新型高性能Class AB开关电流(SI)第一代存储单元电路。电路由对称的电压反转跟随器(FVF)连接Class AB SI存储单元组成,输入级采用电流传输器结构,输出级采用可调共源共栅结构,电路具有误差小、功耗低、性能高等特点。基于此存储单元,设计了延时器和双线性积分器进行验证。电路采用SMIC 0.18μm工艺,在Spectre中进行仿真。结果表明,该存储单元具有较好的性能和应用价值。     

一类网络环境下的离散线性系统的可靠性滤波器设计研究

 本文对一类网络环境下的离散线性系统进行了可靠性滤波器设计,其中用一组随机变量来表示传感器的概率性失真,并综合考虑网络环境的时滞、错序、丢包等非理想服务质量,建立了包含传感器随机失真的系统模型;通过使用李亚普诺夫泛函稳定性理论和线性矩阵不等式技术给出了可靠性滤波器设计算法存在可行解的充分性条件,最后通过数值算例验证本文给出方法的有效性.     

一类网络化系统控制器设计新方法

研究了一类包含网络诱导时延、数据丢包以及错序等非理想因素网络模型的控制器设计问题.结合线性矩阵不等式技术,通过控制器分解,提出了一种新的控制器设计方法.新算法具有控制器直接求解,不需要计算逆矩阵等特点.仿真例子表明新算法是有效的.