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Optimal Control of Hydraulic Position System Employing High Speed On/Off Solenoid Valve 被引量:1
1
作者 LIU Shao-jun ZHU Mei-sheng ZHOU Jun-feng 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2000年第1期46-48,共3页
A hydraulic position system was designed employing two high speed On/Off solenoid valves with PWM(Pulse width modulation) technique and using LQ(Linear Quadratic) optimization principle. Based on the system, the parts... A hydraulic position system was designed employing two high speed On/Off solenoid valves with PWM(Pulse width modulation) technique and using LQ(Linear Quadratic) optimization principle. Based on the system, the parts of system can be formulated with equations. According to equations, the mathematical model of the system was established. By simulation, the corresponding LQ optimal controller was designed and the PWM signals were generated. The comparison of the simulation and experiment results show that LQ optimal control method with PWM technique employing high speed On/Off solenoid valve can provide better system performance and a high position precision is obtained. 展开更多
关键词 high speed On/Off SOLENOID VALVES PWM technique lq optimal control
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ASUBOPTIMAL DESIGN OF H∞DECENTRALIZED STATE FEEDBACK CONTROL FOR INTERCONNEC TED SYSTEMS 被引量:1
2
作者 Gui Weihua Wu Min Chen Ning(College of Information Engineering, Central South University ofTechnology, Changsha 410083, China) 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 1996年第2期56-62,共7页
In the paper, the problem of H∞ decentralized state feedback control for largescale systems is described. An algorithm is proposed which uses the method of a feasible direction matrix. The algorithm only requires the... In the paper, the problem of H∞ decentralized state feedback control for largescale systems is described. An algorithm is proposed which uses the method of a feasible direction matrix. The algorithm only requires the solution of an algebraic Riccati equation (ARE) and makes the H∞norm of the closedloop transfer function matrix from disturbance inputs to controlled outputs less than a given constant which ensure the stability of the overall controlled system at each iteration. The given example shows that the convergence of the algorithm is satisfactory. 展开更多
关键词 largescale SYSTEMS optimal control DECENTRALIZED control h control STATE FEEDBACK iterative methods〖WT5
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Indefinite Linear Quadratic Optimal Control Problem for Singular Linear Discrete-time System: Krein Space Method
3
作者 CUI Peng ZHANG Cheng-Hui 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期635-640,共6页
有限时间地平线不定线性二次(LQ ) 为单个线性分离变化时间的系统的最佳的控制问题被讨论。为单个系统的不定的 LQ 最佳的控制问题能在一个合理假设下面为标准州空间的系统被转变到那。不定的 LQ 最佳的控制问题对为向后的随机的系统的... 有限时间地平线不定线性二次(LQ ) 为单个线性分离变化时间的系统的最佳的控制问题被讨论。为单个系统的不定的 LQ 最佳的控制问题能在一个合理假设下面为标准州空间的系统被转变到那。不定的 LQ 最佳的控制问题对为向后的随机的系统的设计的双,这被显示出。因此,最佳的 LQ 控制器能被计算 Kalman 过滤器的获得矩阵获得。为不定的 LQ 问题保证一个唯一的答案的必要、足够的条件被给。这个问题的一个明确的解决方案以 Riccati 差别方程的答案被获得。 展开更多
关键词 模糊线性二次最佳控制 单次线性离散时间系统 有限时间 差异方程 KaLman过滤
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基于扭振分量极小化的LQ/H_∞最优汽门控制器设计 被引量:3
4
作者 鲍文 于达仁 李松晶 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期6-8,13,共4页
通过分析扭振分量极小化前后的模型摄动边界变化 ,给出了考虑扭振模态的汽轮机最优汽门控制器的鲁棒设计方法。它可以在保证扭振稳定性的前提下 ,大大提高系统性能 ;同时使用扭振分量极小化的转速作为反馈转速后 。
关键词 汽轮机 最优汽门控制 lq/h∞控制器 扭振 GPSS
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离散模糊时滞系统的鲁棒LQ/H_∞非脆弱控制 被引量:3
5
作者 陈珺 刘飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期126-132,共7页
针对一类由T-S模糊模型描述的不确定离散非线性时滞系统,讨论其在控制器存在可加性摄动情形下的鲁棒LQ/H∞非脆弱控制问题。通过构造适当的Lyapunov函数,给出以线性矩阵不等式形式表示的系统时滞依赖稳定的充分条件以及相应的鲁棒LQ/H... 针对一类由T-S模糊模型描述的不确定离散非线性时滞系统,讨论其在控制器存在可加性摄动情形下的鲁棒LQ/H∞非脆弱控制问题。通过构造适当的Lyapunov函数,给出以线性矩阵不等式形式表示的系统时滞依赖稳定的充分条件以及相应的鲁棒LQ/H∞非脆弱控制器设计方法。数值仿真表明,所构造的控制器不仅能够保证闭环模糊时滞系统的鲁棒渐近稳定性,还能使系统达到一定的H∞干扰抑制水平。 展开更多
关键词 离散模糊时滞系统 lq/h∞控制 鲁棒非脆弱控制 线性矩阵不等式
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Hierarchical structured robust adaptive attitude controller design for reusable launch vehicles 被引量:1
6
作者 Guangxue Yu Huifeng Li 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2015年第4期813-825,共13页
Reentry attitude control for reusable launch vehicles (RLVs) is challenging due to the characters of fast nonlinear dy- namics and large flight envelop. A hierarchical structured attitude control system for an RLV i... Reentry attitude control for reusable launch vehicles (RLVs) is challenging due to the characters of fast nonlinear dy- namics and large flight envelop. A hierarchical structured attitude control system for an RLV is proposed and an unpowered RLV con- trol model is developed. Then, the hierarchical structured control frame consisting of attitude controller, compound control strategy and control allocation is presented. At the core of the design is a robust adaptive control (RAC) law based on dual loop time-scale separation. A radial basis function neural network (RBFNN) is implemented for compensation of uncertain model dynamics and external disturbances in the inner loop. And then the robust op- timization is applied in the outer loop to guarantee performance robustness. The overall control design frame retains the simplicity in design while simultaneously assuring the adaptive and robust performance. The hierarchical structured robust adaptive con- troller (HSRAC) incorporates flexibility into the design with regard to controller versatility to various reentry mission requirements. Simulation results show that the improved tracking performance is achieved by means of RAC. 展开更多
关键词 reusable launch vehicle (RLV) REENTRY hierarchicalstructured h optimization neutral network adaptive (NNA) atti-tude control.
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LQG/H_∞鲁棒控制设计
7
作者 曹国庆 程鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期14-21,共8页
本文考虑一种带H_∞约束的LQG鲁棒控制系统设计问题(LQG/H_∞设计)。首先,对鲁棒稳定性进行了分析,引出了LQG/H_∞鲁棒控制问题的描述;其次,根据约束最优化问题求解的Lagrange法,给出LQG/H_∞鲁棒控制问题的解析结构;最后,给出了算法和... 本文考虑一种带H_∞约束的LQG鲁棒控制系统设计问题(LQG/H_∞设计)。首先,对鲁棒稳定性进行了分析,引出了LQG/H_∞鲁棒控制问题的描述;其次,根据约束最优化问题求解的Lagrange法,给出LQG/H_∞鲁棒控制问题的解析结构;最后,给出了算法和算例。 展开更多
关键词 鲁棒稳定性 lqG控制 h∞约束
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汽车四轮转向系统的H_2/H_∞混合控制 被引量:11
8
作者 王洪礼 张锋 +1 位作者 乔宇 张伯俊 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期578-580,共3页
为使汽车四轮转向系统具有良好的鲁棒性和干扰抑制性能 ,针对外界干扰 ,对汽车四轮转向系统模型进行了分析 ,并将其转化为H2 /H∞ 控制问题 ,运用Matlab的LMI控制工具箱设计了H2 /H∞ 混合最优控制器。仿真结果表明 ,设计的最优控制器... 为使汽车四轮转向系统具有良好的鲁棒性和干扰抑制性能 ,针对外界干扰 ,对汽车四轮转向系统模型进行了分析 ,并将其转化为H2 /H∞ 控制问题 ,运用Matlab的LMI控制工具箱设计了H2 /H∞ 混合最优控制器。仿真结果表明 ,设计的最优控制器具有良好控制效果。 展开更多
关键词 汽车 四轮转向系统 h2/h∞混合控制 鲁棒性 干扰抑制
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基于H_∞控制与最优跟踪控制相结合的三相PWM整流器控制策略 被引量:8
9
作者 张辉 谭国俊 +1 位作者 钱苗旺 鱼瑞文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期102-108,共7页
针对三相PWM整流器的特点,提出了一种基于H∞控制与最优跟踪控制相结合的混合控制策略。电流内环,采用了最优控制策略,无需解耦;电压外环,采用H∞控制策略。基于PWM整流器的数学模型,建立了满足H∞控制标准型的状态方程,并选择合适的权... 针对三相PWM整流器的特点,提出了一种基于H∞控制与最优跟踪控制相结合的混合控制策略。电流内环,采用了最优控制策略,无需解耦;电压外环,采用H∞控制策略。基于PWM整流器的数学模型,建立了满足H∞控制标准型的状态方程,并选择合适的权函数。通过求解Riccati不等式,得到H∞控制器。由于混合控制器待定参数较多,计算所得控制器参数难以保证系统运行在最优状态中。本文基于PSO算法,结合模拟退火以及混沌搜索的优点,设计了一种改进的PSO算法,对所设计控制器进行参数整定和优化,进一步提高了PWM整流器的控制性能,具有更好的动态性能和抗干扰性。仿真和实验证明了本文所提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 PWM整流器 最优跟踪控制 h∞控制 PSO
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基于H_∞优化抗扰控制的柔性机械臂振动抑制 被引量:6
10
作者 张晓宇 王润孝 +3 位作者 王战玺 张顺琦 秦现生 谭小群 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期661-668,共8页
针对受未知扰动和建模误差影响的压电柔性机械臂系统,提出并开发了一种H_∞优化的抗扰控制算法并将其应用于压电柔性机械臂的振动抑制。运用有限元法建立了压电柔性机械臂的机电耦合动力学模型及状态空间模型。使用由阶跃函数构成的扰... 针对受未知扰动和建模误差影响的压电柔性机械臂系统,提出并开发了一种H_∞优化的抗扰控制算法并将其应用于压电柔性机械臂的振动抑制。运用有限元法建立了压电柔性机械臂的机电耦合动力学模型及状态空间模型。使用由阶跃函数构成的扰动模型,构造了比例积分(PI:proportional integral)扰动观测器。基于H_∞优化方法,并应用S/T混合灵敏度和区域极点配置分别计算了扰动观测器和抗扰控制器的反馈增益,保证了观测器与控制器的动态性能和鲁棒性。通过压电柔性机械臂振动抑制仿真,验证了H_∞优化抗扰控制算法抑制未知扰动所致振动的有效性和对系统模型误差的鲁棒性,并与使用通用比例积分(GPI:generalized proportional integral)观测器的抗扰控制算法进行了比较。 展开更多
关键词 抗扰控制 柔性机械臂 振动抑制 h∞优化
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基于LMI的4WS-4WD车辆H_∞鲁棒控制器设计 被引量:5
11
作者 殷国栋 吴昊 +1 位作者 张宁 陈建松 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1165-1171,共7页
基于线性矩阵不等式(LMI)设计了H_∞鲁棒最优控制器以及H_∞鲁棒非脆弱控制器.通过两自由度(2-DOF)车辆模型推导并建立H_∞鲁棒控制系统,此外,定义系统摄动并对摄动矩阵进行分解,进而利用线性矩阵不等式求解控制器.仿真结果表明,H_∞鲁... 基于线性矩阵不等式(LMI)设计了H_∞鲁棒最优控制器以及H_∞鲁棒非脆弱控制器.通过两自由度(2-DOF)车辆模型推导并建立H_∞鲁棒控制系统,此外,定义系统摄动并对摄动矩阵进行分解,进而利用线性矩阵不等式求解控制器.仿真结果表明,H_∞鲁棒最优控制器对侧偏角及横摆角速度的控制效果显著优于LQR控制器.同时,在控制器存在摄动及对侧偏角及横摆角速度进行控制的情况下,H_∞鲁棒非脆弱控制器的鲁棒性能显著优于普通鲁棒H_∞控制器.因此,H_∞鲁棒最优控制器解决了普通鲁棒H_∞控制器控制性能差的问题,H_∞鲁棒非脆弱控制器则解决了普通H_∞鲁棒控制器对参数变化敏感的问题. 展开更多
关键词 h∞鲁棒控制 LMI 车辆动力学 最优控制 非脆弱控制
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基于LMI的结构振动多目标鲁棒H_2/H_∞控制 被引量:14
12
作者 宁响亮 刘红军 +1 位作者 谭平 周福霖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期167-172,共6页
研究了考虑建筑结构动力特性具有不确定性的多目标鲁棒H2/H∞控制问题。在设计控制器的过程中,将模型参数(包括质量、刚度和阻尼)的不确定性引入到状态方程的摄动矩阵之中,使得闭环系统对所有允许的不确定性同时满足H∞干扰抑制和最优H... 研究了考虑建筑结构动力特性具有不确定性的多目标鲁棒H2/H∞控制问题。在设计控制器的过程中,将模型参数(包括质量、刚度和阻尼)的不确定性引入到状态方程的摄动矩阵之中,使得闭环系统对所有允许的不确定性同时满足H∞干扰抑制和最优H2性能。基于线性矩阵不等式优化技术,推导得到了线性矩阵不等式组来求解相应的多目标优化问题,应用MATLAB的线性矩阵不等式工具箱设计了输出反馈控制器。最后对一3层结构进行了振动控制仿真分析,结果表明了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 鲁棒h2/h 控制 线性矩阵不等式 摄动矩阵 多目标优化 动力特性
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船舶航向非线性H_∞逆优化输出反馈控制 被引量:5
13
作者 彭秀艳 贾书丽 胡忠辉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期215-222,共8页
为抑制船舶航向非线性优化控制中模型参数摄动和由状态观测器引入的不确定观测误差,提出了一种非线性H∞逆优化控制算法.首先,基于无源理论设计观测器以实现海浪滤波,该观测器无需海浪扰动的方差信息从而减少了观测器参数数量.然后,考... 为抑制船舶航向非线性优化控制中模型参数摄动和由状态观测器引入的不确定观测误差,提出了一种非线性H∞逆优化控制算法.首先,基于无源理论设计观测器以实现海浪滤波,该观测器无需海浪扰动的方差信息从而减少了观测器参数数量.然后,考虑模型参数摄动对观测误差的影响,给出了描述系统局部(全局)性态的局部(全局)H∞优化性能指标.在以广义黎卡提方程(GARE)对局部优化问题的求解的基础上,应用逆优化方法将全局H∞优化问题转化为构造闭环系统的Lyapunov函数问题,得到同时满足两种指标的优化控制器,并证明了稳定性.仿真结果证明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 船舶航向控制 非线性h∞优化控制 逆优化 无源状态观测器
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单相PWM整流器的输入电流H_∞重复控制方案 被引量:4
14
作者 杨云虎 唐世庆 +3 位作者 朱文杰 费友清 耿伟 胡雪峰 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期21-28,共8页
针对单相PWM整流器的输入电流控制提出了H∞重复控制方案。通过引进一个虚拟扰动Δ(z)取代重复控制器的延迟环节z-Nd,重复控制器被很好地集成到H∞反馈控制器设计结构中,并能显著降低反馈控制器的阶数。详细地给出了H∞重复控制方案的... 针对单相PWM整流器的输入电流控制提出了H∞重复控制方案。通过引进一个虚拟扰动Δ(z)取代重复控制器的延迟环节z-Nd,重复控制器被很好地集成到H∞反馈控制器设计结构中,并能显著降低反馈控制器的阶数。详细地给出了H∞重复控制方案的设计方法。所提出的控制方案将H∞优化反馈控制与重复控制有机结合,并兼具二者的优点:动态响应快,鲁棒性好和跟踪稳态误差小。采用H∞重复控制方案控制的单相PWM整流器,不仅具有输入电流谐波含量低,稳态跟踪精确度高,动态响应快,而且在负载扰动发生的情况下,具有很好的鲁棒性。实验结果验证了所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 单相整流器 h∞优化控制 重复控制 脉宽调制 电流谐波
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电动汽车用永磁同步电机的H_∞鲁棒控制 被引量:16
15
作者 赵楠 葛宝明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期462-466,共5页
以电动小汽车的轮毂直驱方式为对象,基于永磁同步电机状态空间模型,设计了鲁棒控制器,应用于电动汽车驱动控制。将基于鲁棒控制设计的系统与基于最优控制的系统进行了比较。仿真结果表明,采用鲁棒控制的永磁同步电机系统响应速度快,控... 以电动小汽车的轮毂直驱方式为对象,基于永磁同步电机状态空间模型,设计了鲁棒控制器,应用于电动汽车驱动控制。将基于鲁棒控制设计的系统与基于最优控制的系统进行了比较。仿真结果表明,采用鲁棒控制的永磁同步电机系统响应速度快,控制性能好,对负载变化和自身参数扰动具有较好的鲁棒性,能够很好地满足电动汽车的性能要求。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电动汽车 鲁棒h∞控制 最优控制
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基于免疫优化的机炉协调系统模糊增益调度H_∞鲁棒控制 被引量:10
16
作者 林金星 沈炯 李益国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第17期92-98,共7页
针对非线性锅炉-汽轮机系统在负荷点大范围变动情况下的协调控制,提出了一种新的免疫优化模糊增益调度H∞鲁棒控制方法。该方法首先利用H∞/混合灵敏度方法设计出多个H∞局部鲁棒控制器以覆盖机炉系统的负荷变化区间;然后采用模糊推理... 针对非线性锅炉-汽轮机系统在负荷点大范围变动情况下的协调控制,提出了一种新的免疫优化模糊增益调度H∞鲁棒控制方法。该方法首先利用H∞/混合灵敏度方法设计出多个H∞局部鲁棒控制器以覆盖机炉系统的负荷变化区间;然后采用模糊推理生成增益调度准则以实现各局部控制器间的软切换;最后利用免疫遗传算法对模糊增益调度准则的结构参数进行优化设计,从而保证闭环系统具有良好的全局控制性能。仿真研究表明:基于该方法设计出的协调控制系统在大工况范围内具有优良的调节品质。 展开更多
关键词 机炉协调系统 h∞鲁棒控制 模糊推理 增益调度 免疫优化
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基于H_∞鲁棒动态逆的飞行器轨迹跟踪方法 被引量:4
17
作者 郑总准 王永骥 +1 位作者 谢富强 李传锋 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1309-1313,共5页
利用非线性动态逆方法的精确线性化功能,结合H∞控制理论,提出了一种阻力加速度-能量标准轨迹的跟踪方法。通过动态逆将非线性的高超声速飞行器系统等效为线性对象,继而考虑非结构不确定性及参数不确定性,采用H∞控制理论设计外回路鲁... 利用非线性动态逆方法的精确线性化功能,结合H∞控制理论,提出了一种阻力加速度-能量标准轨迹的跟踪方法。通过动态逆将非线性的高超声速飞行器系统等效为线性对象,继而考虑非结构不确定性及参数不确定性,采用H∞控制理论设计外回路鲁棒控制器,实现了标准轨迹的精确跟踪,同时给出了闭环系统的鲁棒稳定性证明。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 再入制导 轨迹跟踪 动态逆 h∞最优控制
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微电网背景下UPQC鲁棒H_2/H_∞优化控制方法研究 被引量:2
18
作者 李圣清 罗晓东 +2 位作者 李永安 曾黎琳 何政平 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期54-59,共6页
由于微电网中的负载、电源类型多变化快,造成大量谐波和电压波动等电能质量问题.为此,本文建立了UPQC统一数学模型,提出了一种基于鲁棒H2/H∞的微电网UPQC优化控制方法.该方法将模型参数的不确定性引入到状态方程中,使得闭环系统对所允... 由于微电网中的负载、电源类型多变化快,造成大量谐波和电压波动等电能质量问题.为此,本文建立了UPQC统一数学模型,提出了一种基于鲁棒H2/H∞的微电网UPQC优化控制方法.该方法将模型参数的不确定性引入到状态方程中,使得闭环系统对所允许的不确定性同时满足H∞干扰抑制和最优H2性能,把鲁棒H2/H∞控制器的设计转化为具有线性矩阵不等式的优化问题,进而推导出线性动态反馈控制器.理论分析和仿真实验结果表明:该方法具有控制效果好、响应速度快、鲁棒性强等特点. 展开更多
关键词 鲁棒h2/h 线性矩阵不等式 微电网 UPQC 优化控制
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基于H_∞最优控制的PMLSM伺服系统鲁棒重复控制 被引量:5
19
作者 孙宜标 王欢 杨俊友 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第3期241-246,共6页
永磁直线同步电动机(PMLSM)在跟踪周期性输入时,其参数变化、负载扰动和摩擦力会降低系统的伺服性能,为此设计了一种基于H∞最优理论的鲁棒位移重复控制器.将重复控制器中的延迟环节看作是一个稳定的摄动Δ1(s),把被控对象中包含的不确... 永磁直线同步电动机(PMLSM)在跟踪周期性输入时,其参数变化、负载扰动和摩擦力会降低系统的伺服性能,为此设计了一种基于H∞最优理论的鲁棒位移重复控制器.将重复控制器中的延迟环节看作是一个稳定的摄动Δ1(s),把被控对象中包含的不确定性因素看作另一摄动Δ2(s),故可将伺服系统看作是包含2个摄动的不确定系统,进而可以把鲁棒重复控制问题转化成H∞最优控制问题,使用H∞最优理论同时设计了反馈控制器和重复控制器.理论推导与仿真结果表明,该方案有效提高了系统的跟踪精度和鲁棒性. 展开更多
关键词 永磁直线同步电动机 直接驱动 周期性输入 参数变化 重复控制 鲁棒性能 h∞最优控制 伪微分反馈前馈控制
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基于H_∞最优控制理论的高超声速飞机纵向逆控制 被引量:5
20
作者 刘燕斌 陆宇平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1882-1885,共4页
针对高超声速飞机复杂的气动特性以及不确定的非线性模型,提出了基于H∞最优控制理论的逆控制方法。该方法将H∞最优控制的鲁棒性能与动态逆控制的非线性解耦控制能力有机结合,能够在复杂的飞行条件下,实现对高超声速飞机高度非线性解... 针对高超声速飞机复杂的气动特性以及不确定的非线性模型,提出了基于H∞最优控制理论的逆控制方法。该方法将H∞最优控制的鲁棒性能与动态逆控制的非线性解耦控制能力有机结合,能够在复杂的飞行条件下,实现对高超声速飞机高度非线性解耦控制;同时还能抑制模型参数变化的扰动,从而确保了高超声速飞机的纵向稳定性,改善了其纵向模态的飞行品质。通过仿真实验验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 纵向飞行控制 高超声速飞机 h∞最优控制 动态逆控制
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