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大时滞不确定系统的滞后时间削弱与自抗扰控制 被引量:2
1
作者 李向阳 高志强 +1 位作者 田森平 哀薇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期249-260,共12页
针对具有变时滞、变参数和扰动的大时滞不确定系统的控制问题,本文提出了滞后时间削弱与自抗扰控制方法,综合应用了前馈控制、反馈控制和自抗扰补偿控制.为了提高系统的稳定性,在前馈控制器的设计中采用了系统的边界模型确定控制器参数... 针对具有变时滞、变参数和扰动的大时滞不确定系统的控制问题,本文提出了滞后时间削弱与自抗扰控制方法,综合应用了前馈控制、反馈控制和自抗扰补偿控制.为了提高系统的稳定性,在前馈控制器的设计中采用了系统的边界模型确定控制器参数取值范围;采用系统边界模型输出与系统实际输出的动态加权和作为反馈控制器的输入.为了提高系统控制的性能,自抗扰补偿控制回路的设计基于标称模型的补偿控制器.理论证明和仿真结果表明,所提出的方法是有效的,其在具有模型参数变化、滞后时间变化和外部扰动情况下,能保证系统的稳定性和良好的控制性能. 展开更多
关键词 大时滞系统 不确定系统 自抗扰控制 滞后时间削弱 补偿控制器
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基于Luenberger观测器的不确定系统鲁棒状态反馈设计 被引量:1
2
作者 赵东东 闫磊 +2 位作者 周兴文 耿宗盛 阎石 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期492-497,共6页
针对不确定系统测量输出矩阵含有不确定参数的问题,提出一种基于新龙伯格(Luenberger)类型观测器的鲁棒状态反馈设计方法.首先,针对实践中状态变量难以测量的问题,通过观测状态的反馈来进行观测器设计,考虑不确定系统中测量输出矩阵含... 针对不确定系统测量输出矩阵含有不确定参数的问题,提出一种基于新龙伯格(Luenberger)类型观测器的鲁棒状态反馈设计方法.首先,针对实践中状态变量难以测量的问题,通过观测状态的反馈来进行观测器设计,考虑不确定系统中测量输出矩阵含有不确定参数的情况,设计一种新龙伯格类型观测器;其次,在新龙伯格类型观测器基础上,结合多仿射表示和松弛变量框架,得到与李亚普诺夫函数相关的凸线性矩阵不等式(LMI)条件,进而对闭环系统进行基于线性矩阵不等式组的鲁棒稳定性分析;最后,通过实验检验上述条件的可行性,证明该方法的实用性和有效性. 展开更多
关键词 不确定系统 龙伯格观测器 多仿射表示 鲁棒设计 观测状态
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时滞不确定系统的鲁棒容错控制 被引量:41
3
作者 孙金生 李军 王执铨 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期267-271,共5页
本文考虑了线性时滞系统的容错控制问题,给出了时滞系统对传感器失效具有完整性的一个充分条件,并推广到执行器失效的情况,进而考虑了参数不确定系统的鲁棒容错控制问题,给出了鲁棒容错控制时滞系统的设计方法及步骤,并用设计实例... 本文考虑了线性时滞系统的容错控制问题,给出了时滞系统对传感器失效具有完整性的一个充分条件,并推广到执行器失效的情况,进而考虑了参数不确定系统的鲁棒容错控制问题,给出了鲁棒容错控制时滞系统的设计方法及步骤,并用设计实例及仿真结果验证了这种方法的有效性. 展开更多
关键词 容错控制 鲁棒性 时滞不确定系统
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不确定系统的鲁棒输出反馈区域极点配置 被引量:35
4
作者 俞立 陈国定 杨马英 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期244-246,共3页
对一类具有范数有界参数不确定性的线性系统 ,研究了使得闭环系统的所有极点均位于一给定圆盘中的输出反馈控制器设计问题 .采用线性矩阵不等式处理方法 ,证明了该问题等价于一个线性矩阵不等式的可解性问题 ,并利用该线性矩阵不等式的... 对一类具有范数有界参数不确定性的线性系统 ,研究了使得闭环系统的所有极点均位于一给定圆盘中的输出反馈控制器设计问题 .采用线性矩阵不等式处理方法 ,证明了该问题等价于一个线性矩阵不等式的可解性问题 ,并利用该线性矩阵不等式的可行解给出了输出反馈控制器的构造方法 .所提出的方法既可应用到连续系统 ,也可应用到离散系统 . 展开更多
关键词 不确定系统 极点配置 鲁棒控制 线性矩阵不等式
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不确定系统反推滑模变结构理论及其应用 被引量:11
5
作者 胡剑波 李飞 +2 位作者 魏高乐 高鹏 王强 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期519-526,共8页
反推滑模变结构控制是当前不确定非线性系统鲁棒控制理论和应用的前沿课题之一,在提高、改善控制系统过渡过程品质和鲁棒性等方面表现出较大潜力,尤其在航空航天等高技术领域有着广阔的应用前景。首先,从不同设计方案角度详细综述了反... 反推滑模变结构控制是当前不确定非线性系统鲁棒控制理论和应用的前沿课题之一,在提高、改善控制系统过渡过程品质和鲁棒性等方面表现出较大潜力,尤其在航空航天等高技术领域有着广阔的应用前景。首先,从不同设计方案角度详细综述了反推滑模变结构控制的理论研究现状。其次,介绍了该方法在航空航天、机器人、电机和电液伺服系统等控制领域的工程应用现状。最后,讨论了反推滑模变结构控制目前存在的问题及其可能的解决途径。 展开更多
关键词 不确定系统 反推控制 滑模变结构 鲁棒控制 航空航天
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不确定系统具有圆盘区域极点约束的鲁棒控制 被引量:33
6
作者 俞立 陈国定 杨马英 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期116-120,共5页
对一类不确定线性系统,提出了存在状态反馈控制律,使得闭环系统的所有极点均位于一给定圆盘中的一个充分必要条件.结合控制律反馈增益参数极小化的要求,建立了一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,通过该问题的解,可以构造一个具有... 对一类不确定线性系统,提出了存在状态反馈控制律,使得闭环系统的所有极点均位于一给定圆盘中的一个充分必要条件.结合控制律反馈增益参数极小化的要求,建立了一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,通过该问题的解,可以构造一个具有较小反馈增益参数和给定要求的控制律.所提出的方法既可应用到连续系统。 展开更多
关键词 鲁棒控制 极点配置 不确定系统 稳定化控制律
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线性不确定系统的H∞状态反馈鲁棒重复控制 被引量:11
7
作者 吴敏 兰永红 +1 位作者 佘锦华 何勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期427-433,共7页
现有的重复控制设计不能同时优化低通滤波器的参数和重复控制器的参数.我们在设计重复控制系统以控制线性不确定对象时,解决了这个问题.首先,引入状态反馈以保证闭系统的鲁棒稳定性,把重复控制器设计问题转化为H_∞状态反馈增益的设计问... 现有的重复控制设计不能同时优化低通滤波器的参数和重复控制器的参数.我们在设计重复控制系统以控制线性不确定对象时,解决了这个问题.首先,引入状态反馈以保证闭系统的鲁棒稳定性,把重复控制器设计问题转化为H_∞状态反馈增益的设计问题.为获得低通滤波器最大转折频率,进一步将设计问题转化为基于线性矩阵不等式约束的凸优化问题.提出了一种迭代算法,用以计算低通滤波器的最大转折频率和H_∞状态反馈增益.在保证系统鲁棒稳定性的同时,获得最高控制精度的重复控制器和低通滤波器的参数组合.该方法与已有方法比较,它的结果容易验证和求解,因而更适合于实际应用.最后,通过数值实例验证了本文所提方法的有效性. 展开更多
关键词 线性不确定系统 重复控制 H∞控制 低通滤波器 线性矩阵不等式
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不确定系统的鲁棒与随机模型预测控制算法比较研究 被引量:22
8
作者 谢澜涛 谢磊 苏宏业 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期969-992,共24页
近几十年来,不确定系统模型预测控制的理论和应用得到了飞速发展.本文简要地回顾了不确定系统中鲁棒模型预测控制和随机模型预测控制的发展历史,总结了它们的相关应用,并较为细致地分析了线性不确定系统模型预测控制的各种主要算法.通... 近几十年来,不确定系统模型预测控制的理论和应用得到了飞速发展.本文简要地回顾了不确定系统中鲁棒模型预测控制和随机模型预测控制的发展历史,总结了它们的相关应用,并较为细致地分析了线性不确定系统模型预测控制的各种主要算法.通过总结各种算法的通用模型、运作方式、问题规模,以及它们保证递归可行性、稳定性的方法,分析了部分算法可行域间的关系,揭示了各种算法的主要特点、适用场合和未来可发展方向,并通过仿真实例直观地分析了各种算法的性能和可靠性. 展开更多
关键词 不确定系统 鲁棒模型预测控制 随机模型预测控制 稳定性 可行性
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一类具有非线性扰动的多重时滞不确定系统鲁棒预测控制 被引量:14
9
作者 苏成利 赵家程 李平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期644-649,共6页
针对一类具有非线性扰动且同时存在多重状态和输入时滞的不确定系统,提出一种鲁棒预测控制器设计方法.基于预测控制滚动优化原理,运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMIs)方法,首先近似求解无限时域... 针对一类具有非线性扰动且同时存在多重状态和输入时滞的不确定系统,提出一种鲁棒预测控制器设计方法.基于预测控制滚动优化原理,运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMIs)方法,首先近似求解无限时域二次性能指标优化问题,然后优化非线性扰动项所应满足的最大上界,定量地研究鲁棒预测控制在范数有界意义下的扰动抑制问题,并给出了鲁棒预测控制器存在的充分条件.最后通过仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性扰动 鲁棒预测控制 线性矩阵不等式 时滞 不确定系统
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多变量线性模型不确定系统终端滑模分解控制方法 被引量:12
10
作者 冯勇 郑雪梅 鲍晟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期11-16,共6页
针对线性多变量模型不确定系统系统,提出了一种终端滑模分解控制方法.通过状态变换和去耦合处理将系统转换为块能控标准型,它由值域空间子系统和稳定的零空间子系统组成.提出了特殊的终端滑模超曲面,采用滑模控制策略,使值域空间子系统... 针对线性多变量模型不确定系统系统,提出了一种终端滑模分解控制方法.通过状态变换和去耦合处理将系统转换为块能控标准型,它由值域空间子系统和稳定的零空间子系统组成.提出了特殊的终端滑模超曲面,采用滑模控制策略,使值域空间子系统的状态在有限时间内收敛至平衡点,随后稳定的零空间子系统渐近收敛至平衡点.所提出的方法对于维数较高系统的控制具有较大意义,可简化设计,实现递阶控制.仿真验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 多变量线性模型不确定系统 终端滑模 分解控制 状态反馈控制 最优控制
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线性不确定系统具有方差约束的可靠控制 被引量:5
11
作者 王福忠 姚波 +1 位作者 井元伟 张嗣瀛 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期613-616,共4页
在指定极点区域和状态方差约束的前提下,研究了线性不确定系统的可靠控制问题·采用比离散故障模型更实际和一般的连续增益故障模型,利用LMIs方法在不附带保守性的情况下,给出了可靠控制存在的条件·在执行器故障的情况下,保证... 在指定极点区域和状态方差约束的前提下,研究了线性不确定系统的可靠控制问题·采用比离散故障模型更实际和一般的连续增益故障模型,利用LMIs方法在不附带保守性的情况下,给出了可靠控制存在的条件·在执行器故障的情况下,保证一个可接受的方差上界,同时优化无故障情况下系统的性能·仿真例子说明了本文设计方法的有效性,进一步比较正常控制与可靠控制的效果,说明了本文提出方法的必要性· 展开更多
关键词 执行器故障 传感器故障 稳态方差 极点配置 LMI 线性不确定系统
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不确定系统的滑模与自抗扰控制方法 被引量:7
12
作者 李大字 李憧 靳其兵 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期917-922,共6页
根据复合控制的思想,将滑模控制中的滑模面和切换律引入自抗扰控制中,设计了一种自抗扰控制器,以用于处理不确定系统和大范围不确定性问题.采用切换律的概念,以获取自抗扰控制系统的主输出、增强系统抗干扰能力和提高系统稳定性.同时,... 根据复合控制的思想,将滑模控制中的滑模面和切换律引入自抗扰控制中,设计了一种自抗扰控制器,以用于处理不确定系统和大范围不确定性问题.采用切换律的概念,以获取自抗扰控制系统的主输出、增强系统抗干扰能力和提高系统稳定性.同时,通过仿真实例,介绍了自抗扰控制以及带滑模的自抗扰控制的设计和推导过程,并与传统的比例-积分-微分方法的控制效果进行比较.结果表明,引入切换律的自抗扰控制器能够对不确定系统进行较好地控制. 展开更多
关键词 不确定系统 滑模 切换律 自抗扰控制 复合控制
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不确定系统混合H_2/H_∞鲁棒控制的直接迭代LMI方法 被引量:12
13
作者 叶思隽 王新民 +1 位作者 张清江 李俨 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期247-255,共9页
设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳... 设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳定理论将整个多胞型不确定集合的稳定性问题转化为该集合各顶点的稳定性问题.利用参数依赖Lyapunov方法,给出了一个保证系统鲁棒稳定,并满足混合H2/H∞性能指标的充分条件.随后采用DILMI算法实现了Lyapunov变量和控制增益的解耦,无需引入附加变量就能够求解充分条件中的非凸优化问题.最后,关于F-16多胞型模型的飞行仿真验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 多胞型不确定系统 仿射二次稳定 鲁棒控制 混合H2/H∞控制 直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)
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不确定系统D稳定的鲁棒H_∞可靠性控制 被引量:8
14
作者 费为银 丁德锐 夏登峰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1772-1775,共4页
研究了一类不确定系统区域稳定的鲁棒H∞可靠性控制器的设计方法,其目的是通过设计状态反馈控制器,使闭环系统的极点被配置在给定的圆盘中,同时,当有外生扰动,以及所有可能的不确定及其敏感执行器失灵的时候,依然能满足闭环传递函数的H... 研究了一类不确定系统区域稳定的鲁棒H∞可靠性控制器的设计方法,其目的是通过设计状态反馈控制器,使闭环系统的极点被配置在给定的圆盘中,同时,当有外生扰动,以及所有可能的不确定及其敏感执行器失灵的时候,依然能满足闭环传递函数的H∞范数有界的约束。借助于广义的Riccati矩阵不等式,给出了控制器存在的充分条件,同时给出了所期望控制器的解析式。最后,通过一个仿真例子,说明该方法的可行性。 展开更多
关键词 不确定系统 D稳定 可靠性控制 H∞范数 状态反馈
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不确定系统离散变结构控制及在位置伺服系统中的应用 被引量:8
15
作者 宋立忠 陈少昌 姚琼荟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期959-962,共4页
研究有界不确定离散时间系统的变结构控制设计问题.对利用传统离散趋近律设计变结构控制器时出现的稳态抖振现象进行分析,提出一种能有效减弱抖振的控制策略,并将研究结果用于设计某位置伺服系统变结构控制器.理论分析及仿真结果表明,... 研究有界不确定离散时间系统的变结构控制设计问题.对利用传统离散趋近律设计变结构控制器时出现的稳态抖振现象进行分析,提出一种能有效减弱抖振的控制策略,并将研究结果用于设计某位置伺服系统变结构控制器.理论分析及仿真结果表明,所设计的控制器可以有效减弱抖振,并使伺服系统具有良好的跟踪能力和很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 不确定系统 离散变结构控制 位置伺服系统 离散时间系统 趋近律 控制策略
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时变时滞不确定系统的鲁棒输出反馈控制 被引量:8
16
作者 苏宏业 王景成 +1 位作者 周凯 褚健 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期513-517,共5页
研究了时变时滞不确定系统基于状态观测器的动态输出反馈实现鲁棒镇定的分析和综合问题.所研究的系统不仅同时包含时变状态时滞和时变控制时滞,而且包含时变未知且有界不确定参数.提出了确保该系统可通过输出反馈鲁棒镇定的充分条件... 研究了时变时滞不确定系统基于状态观测器的动态输出反馈实现鲁棒镇定的分析和综合问题.所研究的系统不仅同时包含时变状态时滞和时变控制时滞,而且包含时变未知且有界不确定参数.提出了确保该系统可通过输出反馈鲁棒镇定的充分条件,并将该充分条件转化为线性矩阵不等式(LMI)问题,最终通过求解两个LMI来构造输出反馈控制律. 展开更多
关键词 反馈控制 鲁棒镇定 不确定系统 控制器
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区间参数不确定系统优化的可行性分析 被引量:8
17
作者 程志强 戴连奎 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期455-459,共5页
针对过程工业系统的特点,以区间参数表示的不确定非线性系统的优化问题转化为一 个极大极小型优化命题,并结合遗传算法和常规非线性优化方法对其可行性进行了分析.最后, 通过计算示例表明了上述方法的有效性.
关键词 不确定系统 区间参数 可行性分析 递阶优化 遗传算法
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一类不确定系统的鲁棒稳定性分析 被引量:10
18
作者 申涛 王孝红 袁铸钢 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期426-427,共2页
研究了一类不确定系统的稳定性问题,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出了该类系统的鲁棒稳定条件,并将该结果推广到区间系统的稳定性分析,提出了研究区间系统稳定性问题的新方法,给出了线性矩阵不等式形式的稳定判据,该判据将区间系统的... 研究了一类不确定系统的稳定性问题,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出了该类系统的鲁棒稳定条件,并将该结果推广到区间系统的稳定性分析,提出了研究区间系统稳定性问题的新方法,给出了线性矩阵不等式形式的稳定判据,该判据将区间系统的稳定性问题转化为一类线性矩阵不等式的可解问题.最后通过仿真算例验证了本文结果具有更小的保守性。 展开更多
关键词 区间系统 线性矩阵不等式(LMI) 鲁棒稳定性 不确定系统
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多时滞不确定系统的保成本H_∞鲁棒控制 被引量:7
19
作者 赖永波 屈百达 徐宝国 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期180-184,共5页
为提高复杂多时滞不确定系统的动态性能,设计了一种具有H∞干扰抑制的保成本鲁棒控制器.利用构造的Lyapunov函数和Schur补性质,证明并给出了保成本H∞鲁棒控制器存在的一个充分条件,进而将充分条件转化为标准的线性矩阵不等式形式,给出... 为提高复杂多时滞不确定系统的动态性能,设计了一种具有H∞干扰抑制的保成本鲁棒控制器.利用构造的Lyapunov函数和Schur补性质,证明并给出了保成本H∞鲁棒控制器存在的一个充分条件,进而将充分条件转化为标准的线性矩阵不等式形式,给出了控制器设计方法.采用该设计方法设计的控制器使闭环系统对所有时滞和不确定性是正则的,无脉冲,鲁棒具有更好的稳定性,满足给定的H∞范数指标,且满足成本上界约束条件.数值仿真结果表明,所设计的控制器对时滞和不确定参数变化都具有鲁棒性,同时系统对干扰具有很强的抑制能力. 展开更多
关键词 多时滞 不确定系统 保成本 H∞控制 线性矩阵不等式
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具有方差和极点约束的不确定系统鲁棒H_∞输出反馈控制 被引量:6
20
作者 周武能 苏宏业 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期103-108,共6页
针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域,考虑系统具有方差和区域极点约束的输出反馈控制器设计问题.为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件.然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分... 针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域,考虑系统具有方差和区域极点约束的输出反馈控制器设计问题.为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件.然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分条件.在此充分条件下闭环系统是鲁棒区域稳定的且具有H∞性能以及当干扰为白噪声信号时其稳态状态方差有限.接下来用矩阵分解方法给出输出反馈控制器增益矩阵的求解过程.最后通过一个仿真实例说明本文所提出的控制器设计方法的有效性. 展开更多
关键词 不确定系统 鲁棒控制 H∞控制 方差约束 区域稳定性
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