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A new semi-active suspension control strategy through mixed H_2/H_∞ robust technique 被引量:2
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作者 郑玲 李以农 陈兵奎 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第2期332-339,共8页
A new semi-active suspension control strategy through mixed H2/H∞ robust technique was developed due to its flexibility and robustness to model uncertainties.A full car model with seven degrees of freedom was establi... A new semi-active suspension control strategy through mixed H2/H∞ robust technique was developed due to its flexibility and robustness to model uncertainties.A full car model with seven degrees of freedom was established to demonstrate the effectiveness of the new control approach.Magneto-rheological(MR) dampers were designed,manufactured and characterized as available semi-active actuators in the developed semi-active suspension system.The four independent mixed H2/H∞ controllers were devised in order to perform a distributed semi-active control system in the vehicle by which the response velocity and reliability can be improved significantly.The performance of the proposed new approach was investigated in time and frequency domains.A good balance between vehicle's comfort and road holding was achieved.An effective and practical control strategy for semi-active suspension system was thus obtained.This new approach exhibits some advantages in implementation,performance flexibility and robustness compared to existing methods. 展开更多
关键词 mixed h2/h∞ control semi-active suspension magneto-rheological (MR) damper linear matrix inequality (LMI)
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汽车四轮转向系统的H_2/H_∞混合控制 被引量:11
2
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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建筑结构振动主动控制的H_2/H_∞混合凸优化方案 被引量:2
3
作者 沙成满 王恩德 +1 位作者 杨冬梅 唐春安 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1189-1192,共4页
在地震信号和建筑结构系统的范数分析基础上,使用了混合控制优化指标J作为优化目标,并给出其物理含义·针对H2控制方案和H∞控制方案的优缺点,通过LMI凸优化方法求解混合控制器,给出了在给定γ值的前提下极小化指标J的H2/H∞混合控... 在地震信号和建筑结构系统的范数分析基础上,使用了混合控制优化指标J作为优化目标,并给出其物理含义·针对H2控制方案和H∞控制方案的优缺点,通过LMI凸优化方法求解混合控制器,给出了在给定γ值的前提下极小化指标J的H2/H∞混合控制方案,并给出了仿真算例· 展开更多
关键词 建筑结构 凸优化 振动主动控制 h2/h∞混合控制 LMI 仿真 抗震设计
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固定结构混合H_2/H_∞控制器参数的全局优化 被引量:2
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作者 何福忠 孙优贤 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期502-506,共5页
首先运用增广 Hermite- Biehler定理 ,解析地给出使任意给定 (稳定或不稳定 )被控对象闭环稳定的控制器参数取值域 .然后 ,在该参数取值域内运用遗传优化算法得到了满足指定混合 H2 / H∞ 性能指标的 Pareto最优控制器参数值 .仿真例子... 首先运用增广 Hermite- Biehler定理 ,解析地给出使任意给定 (稳定或不稳定 )被控对象闭环稳定的控制器参数取值域 .然后 ,在该参数取值域内运用遗传优化算法得到了满足指定混合 H2 / H∞ 性能指标的 Pareto最优控制器参数值 .仿真例子验证了该方法的有效性 . 展开更多
关键词 PID控制器 混合h2/h∞ 控制 hermite—Biehler定理 遗传算法 优化
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土木工程结构抗震主动控制H_2/H_∞混合优化设计 被引量:2
5
作者 沙成满 王恩德 +1 位作者 杨冬梅 唐春安 《工程抗震》 2002年第2期7-10,19,共5页
将地震信号分解为有界集合描述的确定性部分和随机变量数字特征描述的不确定部分 ,在地震信号和结构系统的范数分析基础上 ,使用了混合控制优化指标J作为优化目标 ,并给出其物理含义。针对H2 控制方案和H∞ 控制方案的优缺点 ,给出了在... 将地震信号分解为有界集合描述的确定性部分和随机变量数字特征描述的不确定部分 ,在地震信号和结构系统的范数分析基础上 ,使用了混合控制优化指标J作为优化目标 ,并给出其物理含义。针对H2 控制方案和H∞ 控制方案的优缺点 ,给出了在给定γ值的前提下极小化指标J的H2 H∞ 混合控制方案 。 展开更多
关键词 土木工程 结构抗震 结构控制 h2/h∞混合控制 土木工程结构
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基于LMI的磁悬浮列车姿态H_∞/H_2混合控制
6
作者 徐大纹 吴瑞镛 《西北建筑工程学院学报(自然科学版)》 2000年第4期48-52,共5页
针对目前新型的单轨磁悬浮列车姿态控制问题 ,建立了磁悬浮列车姿态的状态空间模型 .在对该模型进行线性化后 ,设计了基于 LMI的 H∞ /H2 混合控制器 ,有效地控制了列车运行时发生的车厢上下振动及其倾斜 .通过系统仿真 ,得到此种控制... 针对目前新型的单轨磁悬浮列车姿态控制问题 ,建立了磁悬浮列车姿态的状态空间模型 .在对该模型进行线性化后 ,设计了基于 LMI的 H∞ /H2 混合控制器 ,有效地控制了列车运行时发生的车厢上下振动及其倾斜 .通过系统仿真 ,得到此种控制器具有良好的控制性能 . 展开更多
关键词 磁悬浮列车 姿态控制 h∞/h2混合控制 LMI
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微制造平台微振动的H_2/H_∞混合控制 被引量:7
7
作者 张春良 梅德庆 陈子辰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期298-301,305,共5页
基于啄木鸟头部生物构造及其仿生隔振机理 ,采用混合隔振技术建立了微制造平台隔振系统。该系统以空气弹簧和橡胶层作为被动隔振元件、超磁致伸缩致动器作为主动隔振元件。针对 H2 最优控制和 H∞ 鲁棒控制的优缺点 ,主动控制器采用H2 ... 基于啄木鸟头部生物构造及其仿生隔振机理 ,采用混合隔振技术建立了微制造平台隔振系统。该系统以空气弹簧和橡胶层作为被动隔振元件、超磁致伸缩致动器作为主动隔振元件。针对 H2 最优控制和 H∞ 鲁棒控制的优缺点 ,主动控制器采用H2 / H∞ 混合控制进行设计 ,并通过 L MI凸优化方法求解 H2 / H∞ 混合控制器。仿真结果表明所设计的 H2 / H∞ 混合控制器具有良好的鲁棒稳定性和时域性能 ,可在非常宽的频率范围对基础干扰和由微制造设备产生的直接干扰所引起的微制造平台振动进行有效的控制 ,其振动控制效果明显优于 H∞ 展开更多
关键词 微制造平台 混合隔振 h2/h∞混合控制 仿生学 超磁致伸缩致动器 隔振元件 微机电系统
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差分进化改进微电网负荷频率混合H2/H∞鲁棒控制 被引量:14
8
作者 李洪跃 王锡淮 肖健梅 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期118-126,共9页
针对外部扰动及系统参数摄动引起微电网负荷频率波动问题,设计了混合H2/H∞鲁棒控制器对系统负荷频率进行控制。建立了包含电池的柴油发电机组二次频率控制模型,引入低通滤波器,使电池对系统高频扰动信号具有较好的抑制能力。以误差平... 针对外部扰动及系统参数摄动引起微电网负荷频率波动问题,设计了混合H2/H∞鲁棒控制器对系统负荷频率进行控制。建立了包含电池的柴油发电机组二次频率控制模型,引入低通滤波器,使电池对系统高频扰动信号具有较好的抑制能力。以误差平方的积分最小作为系统的目标函数,在综合H_2范数表征的系统性能和H∞范数表征的鲁棒性能下,设计具有多目标约束条件的混合H2/H∞鲁棒控制器。采用差分进化算法对控制器加权函数参数进行寻优,使控制器在满足约束条件下达到最优。仿真实验结果表明所提出方法在满足系统鲁棒性能的基础上,同时具备较好的控制输出,保证微电网频率在外部功率扰动和系统参数摄动情况下具有较好的动态性能。 展开更多
关键词 负荷频率控制 多目标优化 混合h_2/h_∞鲁棒控制 鲁棒性能 差分进化
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H_∞设计:两块还是三块问题 被引量:9
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作者 王广雄 袁欣 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期81-83,共3页
讨论了H∞混合灵敏度问题,指出两块的 S/T问题可满足一般的鲁棒设计要求,但往往不能满足标准H∞控制问题的秩的条件,而且所得到的控制器的高频段具有较高的增益,所以建议采用三块问题来进行设计,指出虽有第三块的介入,但在... 讨论了H∞混合灵敏度问题,指出两块的 S/T问题可满足一般的鲁棒设计要求,但往往不能满足标准H∞控制问题的秩的条件,而且所得到的控制器的高频段具有较高的增益,所以建议采用三块问题来进行设计,指出虽有第三块的介入,但在主要频段上仍要雏持按两块问题来设计的特点。文中给出了磁悬浮系统H∞控制器设计的例子。 展开更多
关键词 h∞控制 混合灵敏度问题 两块问题 三块问题 传递函数
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基于LMI的一类混合H^2/H~∞控制问题的降阶控制器设计——离散情形 被引量:2
10
作者 郭雷 忻欣 冯纯伯 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期355-358,共4页
考虑离散系统的一类混合H2/H∞问题,引入线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了广义对象存在无穷远零点和单位圆上零点时的降阶控制器存在判据和设计准则.对于上述问题证明了:若混合H2/H∞控制问题可解,则它必存在降阶控制... 考虑离散系统的一类混合H2/H∞问题,引入线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了广义对象存在无穷远零点和单位圆上零点时的降阶控制器存在判据和设计准则.对于上述问题证明了:若混合H2/H∞控制问题可解,则它必存在降阶控制器.并给出可行的降阶控器设计方法. 展开更多
关键词 离散系统 h^∞控制 h^2/h^∞控制 降阶控制器
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不确定线性系统混合H2 /H 鲁棒输出反馈控制 被引量:2
11
作者 吴淮宁 费元春 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期367-373,共页
解决了在系统状态空间模型的状态与输出矩阵中含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2 /H∞ 鲁棒输出反馈控制问题 .所推导的满阶控制器对于所有可容许的参数不确定都能满足给定的H∞ 干扰衰减水平 ,且为最坏情形H2 代价函数提供了一... 解决了在系统状态空间模型的状态与输出矩阵中含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2 /H∞ 鲁棒输出反馈控制问题 .所推导的满阶控制器对于所有可容许的参数不确定都能满足给定的H∞ 干扰衰减水平 ,且为最坏情形H2 代价函数提供了一个最优的上界 .所得的结果需要求解一个含有尺度参数的修正代数Riccati方程以及三个含有尺度参数的交叉耦合非线性方程 .而且 ,也给出了一个求解这些含有尺度参数非线性方程的数值算法 . 展开更多
关键词 不确定线性系统 混合h2/h控制 输出反馈 代数RICCATI方程 鲁棒性
全文增补中
参数不确定线性系统混合H^2/H~∞状态反馈控制 被引量:1
12
作者 吴淮宁 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期681-686,共6页
对一类含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2/H∞状态反馈控制问题进行了研究. 给出了系统一个输出在满足给定的H∞干扰衰减约束条件下,其另一个输出的H2 性能指标所满足的上界,并利用Lagrange 乘子法导出了使得该界达到最小的“最... 对一类含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2/H∞状态反馈控制问题进行了研究. 给出了系统一个输出在满足给定的H∞干扰衰减约束条件下,其另一个输出的H2 性能指标所满足的上界,并利用Lagrange 乘子法导出了使得该界达到最小的“最优的”状态反馈控制器.结果仅需求解一个含有两个尺度参数的修正代数Riccati方程. 而且数值结果表明该方法是非常有效的. 展开更多
关键词 不确定线性系统 h^2/h^∞控制 反馈控制 鲁棒性
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有横摇约束的欠驱动船舶航迹跟踪预测控制 被引量:6
13
作者 刘志林 李国胜 张军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期312-317,共6页
针对欠驱动水面船舶在直线航迹跟踪中受到强烈的风、浪、流时变干扰影响时出现大幅度的摇荡运动的情况,采用自适应卡尔曼状态估计和鲁棒预测控制,提出一种具有横摇角约束的控制器综合设计方法。建立时变干扰作用下的仿射切换系统模型及... 针对欠驱动水面船舶在直线航迹跟踪中受到强烈的风、浪、流时变干扰影响时出现大幅度的摇荡运动的情况,采用自适应卡尔曼状态估计和鲁棒预测控制,提出一种具有横摇角约束的控制器综合设计方法。建立时变干扰作用下的仿射切换系统模型及测量模型;基于扩展状态的自适应卡尔曼滤波方法,对船舶模型的状态和随机干扰力矩进行估计,并对估计的干扰力矩进行前馈补偿。考虑船舶的真实状态与卡尔曼观测状态之间存在观测误差,将控制器与观测器综合考虑,提出一种基于状态观测器和H_2/H_∞混合性能指标的直接约束鲁棒预测控制,在性能指标与控制器设计中直接利用观测状态;将状态约束、鲁棒稳定性约束、性能指标转化为LMI(线性矩阵不等式)的凸优化问题。理论证明了所设计闭环系统的一致有界稳定性,并且通过仿真验证了控制器能实现直线航迹鲁棒跟踪,在保证横摇角在约束范围内,对干扰有着有效的抑制作用。 展开更多
关键词 欠驱动船舶 直线航迹跟踪 横摇角约束 自适应卡尔曼滤波 混合h2/h∞预测控制
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含直驱风电机组的电力系统次同步振荡鲁棒阻尼控制 被引量:17
14
作者 杨京 王彤 +1 位作者 毕经天 李琰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期56-65,共10页
风电功率波动会导致电力系统运行点变化,为有效提高次同步振荡阻尼控制的适应性,文中采用直驱风电机组附加控制的方法设计了一种次同步振荡鲁棒阻尼控制器。首先,基于状态空间模型利用含区域极点配置的混合H 2/H∞控制方法抑制由随机扰... 风电功率波动会导致电力系统运行点变化,为有效提高次同步振荡阻尼控制的适应性,文中采用直驱风电机组附加控制的方法设计了一种次同步振荡鲁棒阻尼控制器。首先,基于状态空间模型利用含区域极点配置的混合H 2/H∞控制方法抑制由随机扰动引起的电力系统次同步振荡。将不同运行点作为凸多面体的顶点构建凸多面体模型,以适应风电输出波动引起的系统运行点大范围变化,提高控制器的鲁棒性。然后,利用线性矩阵不等式求解状态反馈矩阵,设计次同步振荡鲁棒阻尼控制器。最后,利用接入2台直驱风电机组的4机2区系统作为测试系统进行时域仿真。仿真结果表明,基于凸多面体的鲁棒阻尼控制器不仅能够为系统次同步振荡模式提供足够的阻尼,并且在风电功率在较大范围内变化的情况下,控制器也具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 次同步振荡 混合h 2/h∞控制 鲁棒控制 凸多面体模型 直驱风电机组
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