永磁直线伺服系统二自由度H_∞控制器设计 被引量：1

1

作者 郭庆鼎 蓝益鹏 《控制工程》 CSCD 2005年第3期285-288,共4页

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... 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Riccati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。 展开更多

关键词 直线伺服系统 控制器设计 永磁 二自由度控制 状态空间模型 h∞控制系统 h∞控制问题 模型匹配 动态控制器 h∞控制器 系统速度 设计问题 仿真实验 速度控制 数控机床 控制相 鲁棒性 高精度 机器人 归结

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于H_∞控制理论的二自由度内模控制器设计

2

作者 王钊 李树荣 时海涛 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第2期96-98,共3页

内模控制可以较好地解决跟踪问题 ,但是如果存在标称模型与实际模型失配的问题 ,跟踪性能可能受到破坏。常规的内模控制在碰到对象模型失配时 ,可通过设计一个滤波器来消除模型失配造成的影响 ,但是滤波器的设计并没有一定准则。文中给... 内模控制可以较好地解决跟踪问题 ,但是如果存在标称模型与实际模型失配的问题 ,跟踪性能可能受到破坏。常规的内模控制在碰到对象模型失配时 ,可通过设计一个滤波器来消除模型失配造成的影响 ,但是滤波器的设计并没有一定准则。文中给出一种基于H∞ 控制理论的二自由度内模控制器设计方法 ,主要考虑了标称模型与实际模型的失配性 ,将跟踪问题转化成一个标准的H∞ 控制问题。该二自由度控制器由滤波器和反馈控制器组成。仿真结果表明了此控制器的有效性。 展开更多

关键词 h∞控制 二自由度 内模控制器 设计 跟踪性能 滤波器 反馈控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊遗传算法的二自由度PID控制器优化设计 被引量：11

3

作者 杨延西 刘丁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期868-872,共5页

针对一般遗传算法中交叉概率和变异概率存在的选择困难问题,利用模糊推理系统来自适应估计交叉概率和变异概率,提出了模糊遗传算法(FGAs),并用于二自由度PID控制器参数寻优设计。仿真和实验表明,所设计的二自由度PID控制器可以使系统同... 针对一般遗传算法中交叉概率和变异概率存在的选择困难问题,利用模糊推理系统来自适应估计交叉概率和变异概率,提出了模糊遗传算法(FGAs),并用于二自由度PID控制器参数寻优设计。仿真和实验表明,所设计的二自由度PID控制器可以使系统同时具有良好的目标值跟随特性和干扰抑制特性。 展开更多

关键词 遗传算法 二自由度PID控制 模糊逻辑 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

永磁直线伺服系统的速度H_∞控制器优化设计 被引量：12

4

作者 蓝益鹏 郭庆鼎 孙宜标 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期76-80,86,共6页

对永磁直线伺服系统的速度H∞控制器提出优化设计,建立了基于模型匹配二自由度系统的状态空间模型,并将速度控制器设计归结为标准的H∞控制问题;用线性矩阵不等式法得到输出反馈g次优H∞控制器,以保证直线系统的鲁棒性。仿真和实验结果... 对永磁直线伺服系统的速度H∞控制器提出优化设计,建立了基于模型匹配二自由度系统的状态空间模型,并将速度控制器设计归结为标准的H∞控制问题;用线性矩阵不等式法得到输出反馈g次优H∞控制器,以保证直线系统的鲁棒性。仿真和实验结果表明,用该方法设计的直线伺服系统能够很好的抑制扰动和跟踪给定。 展开更多

关键词 直线伺服 线性矩阵不等式 模型匹配 二自由度h∞控制器优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

二自由度PID控制器优化设计 被引量：10

5

作者 彭力 李稳 +1 位作者 何鸿鲲 林行辛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期399-400,403,共3页

遗传算法提供了一种复杂系统优化问题求解的通用框架 ,它通过对生物遗传和进化过程的模仿 ,来实现对问题的最优解的自适应搜索 ,本文应用改进的遗传算法 (变因子 ) ,有效的克服了基本遗传算法应用中出现的问题 ,并针对二自由度控制器设... 遗传算法提供了一种复杂系统优化问题求解的通用框架 ,它通过对生物遗传和进化过程的模仿 ,来实现对问题的最优解的自适应搜索 ,本文应用改进的遗传算法 (变因子 ) ,有效的克服了基本遗传算法应用中出现的问题 ,并针对二自由度控制器设计 ,运用改进的遗传算法 ,在 MATL 展开更多

关键词 变因子遗传算法(VCGAs) 二自由度PID控制 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

二自由度计算机伺服控制器解析法设计及控制软件研制 被引量：4

6

作者 刘其成 王培进 +1 位作者 宋宜斌 李凯里 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第17期157-159,205,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 二自由度 计算机 伺服控制器 解析法 设计 控制软件 机电伺服系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

时变不确定性系统的二自由度最优鲁棒稳态跟踪控制器设计 被引量：1

7

作者 李昇平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期552-558,共7页

研究了被控系统存在范数有界的时变模型摄动和未知外部干扰时鲁棒稳态跟踪问题 .利用二自由度控制结构和 Youla参数化方法 .提出了一个最坏情况稳态绝对误差的精确计算公式 ,利用该公式最优稳态跟踪控制器设计问题可化为一个有限维 l1 ... 研究了被控系统存在范数有界的时变模型摄动和未知外部干扰时鲁棒稳态跟踪问题 .利用二自由度控制结构和 Youla参数化方法 .提出了一个最坏情况稳态绝对误差的精确计算公式 ,利用该公式最优稳态跟踪控制器设计问题可化为一个有限维 l1 优化问题 .因此控制器设计只需解一个标准线性规划问题 .此外 ,还证明了所提出的控制器可同时保证系统的鲁棒稳定性和最优跟踪性能 .仿真结果表明了该方法的有效性和可行性 . 展开更多

关键词 时变不确定性系统 二自由度 最优鲁棒稳态跟踪控制器 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

大滞后系统的二自由度控制器设计研究 被引量：2

8

作者 张玲 吴建平 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2003年第6期95-97,共3页

针对工业过程滞后系统,提出了一种二自由度控制结构,给出了控制器的设计方法和参数整定原则。该控制结构能使系统同时获得良好的跟踪特性和抗干扰特性,理论分析和仿真研究证明了该方法的有效性。

关键词 工业过程控制 滞后系统 内模控制 滤波器 二自由度控制器 设计方法 抗干扰

在线阅读 下载PDF 职称材料

积分二次约束线性系统的H_∞控制器设计:一种LMI方法

9

作者 胡中骥 施颂椒 翁正新 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期647-649,共3页

基于动态耗散理论 ,给出了具有积分二次约束线性系统稳定和具有L2 有限增益的充分条件 .导出了积分二次约束线性系统H∞ 状态反馈和动态输出反馈降阶控制器的设计方法 ,并转化为多个线性矩阵不等式 ,利用LMI工具箱求解 .

关键词 h∞控制器 设计 积分二次约束线性系统 LMI方法 线性矩阵不等式 状态反馈 输出反馈

在线阅读 下载PDF 职称材料

混合驱动二自由度并联机构的动力学优化设计 被引量：4

10

作者 贺利乐 肖理 段志善 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2007年第3期429-432,共4页

基于Kane方法对混合驱动二自由度五杆机构建立了动力学方程,在此基础上进行了动力学逆问题的分析,探讨了影响主驱动功率和辅助驱动功率的因素.实现一组椭圆轨迹为实例,以混合驱动二自由度五杆机构辅助运动最大瞬时的驱动功率最小优化目... 基于Kane方法对混合驱动二自由度五杆机构建立了动力学方程,在此基础上进行了动力学逆问题的分析,探讨了影响主驱动功率和辅助驱动功率的因素.实现一组椭圆轨迹为实例,以混合驱动二自由度五杆机构辅助运动最大瞬时的驱动功率最小优化目标函数,无条件双曲柄的杆长条件约束条件,采用遗传算法进行了动力学优化设计,得到了主驱动功率与辅助驱动功率之间的最佳匹配关系.为实现混合驱动二自由度并联机构综合性能最优以及系统的最优控制了基础. 展开更多

关键词 二自由度并联机构 混合驱动 动力学 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于微粒群优化算法的二自由度PID调节器的设计 被引量：2

11

作者 王海稳 张井岗 曲俊海 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第16期87-89,196,共4页

提出了一种新二自由度PID调节器的设计方法。基于灵敏度函数,采用PSO优化算法对二自由度PID参数进行自适应调整,仿真结果和改进的遗传算法进行比较,系统同时具有良好的跟随性能和抗干扰能力,所设计的二自由度调节器具有很强的鲁棒性,证... 提出了一种新二自由度PID调节器的设计方法。基于灵敏度函数,采用PSO优化算法对二自由度PID参数进行自适应调整,仿真结果和改进的遗传算法进行比较,系统同时具有良好的跟随性能和抗干扰能力,所设计的二自由度调节器具有很强的鲁棒性,证明了PSO算法的有效性。 展开更多

关键词 二自由度hD调节器 微粒群算法 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

混合H_2/H_∞鲁棒控制器设计 被引量：14

12

作者 王进华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期45-53,共9页

在状态空间描述下,定义了混合H2/H∞控制的完整信息、完整控制、干扰顺馈、输出估计这4种典型情况.在二次稳定意义上,讨论了混合H2/H∞的性能指标,及这4种典型情况的混合H2/H∞线性反馈控制器设计,给出了充分必要条件.在典型情况分析的... 在状态空间描述下,定义了混合H2/H∞控制的完整信息、完整控制、干扰顺馈、输出估计这4种典型情况.在二次稳定意义上,讨论了混合H2/H∞的性能指标,及这4种典型情况的混合H2/H∞线性反馈控制器设计,给出了充分必要条件.在典型情况分析的基础上,研究一般意义上的混合H2/H∞反馈控制器设计.H2和H∞的干扰输入阵及性能评价函数各不相同时的混合H2/H∞反馈控制器,与H2和H∞控制器设计相似,归结为解两个Riccati方程.但这两个Riccati方程含有参数,最优解要通过搜索这两个参数得到.结果包含了单纯的H2和H∞设计,可看作是H2,H∞和混合H2/H∞的统一设计方法.最后通过一个简单的例子,说明了控制器设计方法的可行性. 展开更多

关键词 优化控制理论 混合h2/h∞鲁棒控制器 设计 反馈控制器 数学模型 鲁棒稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种抗干扰力的两自由度液压伺服系统控制器设计 被引量：1

13

作者 贾志勇 段锁林 林廷圻 《机床与液压》 北大核心 1999年第6期33-34,共2页

本文提出一种抗干扰的两自由度控制器，这种控制器结构上类似于两自由度控制器，但它对数学模型参数的不确定性以及系统的本建模误差具有鲁棒性，而且对外干扰力有限强的鲁棒性。仿真结果表明了该控制器的有效性。

关键词 液压伺服系统 两自由度 h∞设计 控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料

二自由度七连杆机器人腿部机构优化设计 被引量：1

14

作者 罗中华 《食品与机械》 北大核心 2020年第7期87-91,186,共6页

文章推导了二自由度七连杆机构运动分析计算公式,建立了七连杆机器人腿部机构优化设计的数学模型。以长半轴100 mm、短半轴40 mm的椭圆曲线作为机器人足端的相对理想轨迹曲线,采用遗传算法对七连杆机器人腿部机构进行了优化设计。优化... 文章推导了二自由度七连杆机构运动分析计算公式,建立了七连杆机器人腿部机构优化设计的数学模型。以长半轴100 mm、短半轴40 mm的椭圆曲线作为机器人足端的相对理想轨迹曲线,采用遗传算法对七连杆机器人腿部机构进行了优化设计。优化的七连杆机器人腿部机构足端的实际轨迹曲线几乎与理想轨迹曲线重合,足端点的最大、最小x坐标分别为100.035,-100.036 mm,最大、最小y坐标分别为40.005,-40.009 mm,与理想轨迹的椭圆长轴、短轴半径的最大相对误差仅为0.036%。利用优化的七连杆机器人腿部机构,设计了6足仿真机器人,并采用UG软件对优化的七连杆机器人腿部机构和6足仿真机器人进行了运动仿真,运动仿真结果非常理想。 展开更多

关键词 二自由度 机器人 腿部机构 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于H_2与H_∞指标的“动中通”伺服系统控制器设计 被引量：2

15

作者 谭敏哲 闻成 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第10期3024-3027,3035,共5页

以"动中通"伺服系统为对象,研究了一种基于H_2/H_∞指标的控制器设计方案。在反馈控制器方面,将满足LQ最优准则的扩展状态反馈与状态观测设计整合成一个H_2设计问题,给出理论推导与设计方法;在前馈控制器方面,将扰动抑制H_∞... 以"动中通"伺服系统为对象,研究了一种基于H_2/H_∞指标的控制器设计方案。在反馈控制器方面,将满足LQ最优准则的扩展状态反馈与状态观测设计整合成一个H_2设计问题,给出理论推导与设计方法;在前馈控制器方面,将扰动抑制H_∞指标设计转换为模型匹配设计,并给出有效求解方法。在控制器参数整定过程中,考虑主谐振模态、不确定性等对系统的影响,给出了一种兼顾动态性能和鲁棒稳定性的整定方法。该设计方法从反馈到前馈均着重考虑扰动抑制能力,并在实际系统上取得了较好的效果,对扰动抑制能力要求较高的控制器设计有一定指导作用。 展开更多

关键词 “动中通”伺服系统 h2/h∞控制器设计 LQ最优化 主谐振模态 鲁棒性

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种H∞混合灵敏度控制器设计方法 被引量：1

16

作者 赵翱东 奚茂龙 孙俊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第19期67-70,共4页

传统的输出反馈H∞优化控制设计比较复杂,由于控制器的阶数要远远高于实际系统的阶数,在实际工业控制过程中不容易实现。从次优控制的角度出发,利用量子粒子群算法解决特定结构的H∞混合灵敏度优化控制设计。对带有超前/滞后环节控制器... 传统的输出反馈H∞优化控制设计比较复杂,由于控制器的阶数要远远高于实际系统的阶数,在实际工业控制过程中不容易实现。从次优控制的角度出发,利用量子粒子群算法解决特定结构的H∞混合灵敏度优化控制设计。对带有超前/滞后环节控制器的SISO锁相闭环摩托速度系统和PI型控制器的MIMO超级机动F18/harv战斗机系统使用量子粒子群算法进行了分析,并和GA算法进行了比较。实验仿真显示了量子粒子群算法的有效性。 展开更多

关键词 h∞优化 控制器设计 量子粒子群算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于偏最小二乘隐变量空间的控制器设计方法 被引量：1

17

作者 熊丽 梁军 钱积新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期403-409,共7页

基于偏最小二乘(PLS)隐变量空间的控制利用PLS算法内部关系主元独立的结构,可以实现自动解耦多变量之间的严重相关性,且自动实现隐变量变量配对,从而使得MIMO控制简化为SISO控制。由于PLS为稳态算法,要进行动态PLS算法才能与控制要求相... 基于偏最小二乘(PLS)隐变量空间的控制利用PLS算法内部关系主元独立的结构,可以实现自动解耦多变量之间的严重相关性,且自动实现隐变量变量配对,从而使得MIMO控制简化为SISO控制。由于PLS为稳态算法,要进行动态PLS算法才能与控制要求相符。但是因为PLS隐变量之间并不能完全消除相关性,因此如果采用PID控制器,在整定时回路之间将相互影响且控制器参数不稳定,由此进行了基于动态PLS隐变量空间模型的最优化控制。同时就加压网前箱和一个蒸馏器给出了该控制方法的仿真应用,显示了该方法的特性。 展开更多

关键词 偏最小二乘 隐变量空间 控制器设计 优化 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于二次型性能指标的控制器优化布置方法 被引量：4

18

作者 张彩虹 滕军 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第3期184-189,共6页

本文建立了基于二次型性能指标的结构控制系统控制器最优布置方法。以控制器撤除时的系统最优控制性能指标增量作为控制器对系统最优控制的贡献,并用做确定经济的控制器数量和最优控制器位置的定量分析准则。本文中的控制器位置和控制... 本文建立了基于二次型性能指标的结构控制系统控制器最优布置方法。以控制器撤除时的系统最优控制性能指标增量作为控制器对系统最优控制的贡献,并用做确定经济的控制器数量和最优控制器位置的定量分析准则。本文中的控制器位置和控制器设计采用同一个优化性能指标,使得控制系统设计为最优。根据逼近满设置控制器结构控制系统的最优状态求得控制器降阶后等价的反馈控制增益。应用本文的方法对剪切模型框架结构上安装的锚索控制器进行了控制器的总体优化设计。数值分析表明,本文提出的控制器数量、位置和参数优化方法不仅易于实现,而且甚为有效。 展开更多

关键词 二次型性能指标 控制器 最优布置方法 控制系统 反馈控制增益 优化设计 数值分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

平面二自由度并联机器人结构优化与操作空间选择

19

作者 陈志文 江国栋 +2 位作者 张新宇 秦佳 陈卓 《兵工自动化》 2015年第4期46-51,共6页

针对毛坯锻造自动化生产等对高节拍低精度往复运动的搬运操作需求,提出一种基于平面双滑块机构的二自由度并联机器人。由平面上互相平行的2个直线运动滑块驱动机器人末端实现竖直平面内的物料搬运运动,建立机器人运动学模型,基于灵巧度... 针对毛坯锻造自动化生产等对高节拍低精度往复运动的搬运操作需求,提出一种基于平面双滑块机构的二自由度并联机器人。由平面上互相平行的2个直线运动滑块驱动机器人末端实现竖直平面内的物料搬运运动,建立机器人运动学模型,基于灵巧度和全局性能指数进行机器人结构参数设计,同时兼顾运动周期与运动精度,获得机器人操作空间。实验分析结果表明:机器人工作周期为1.5 s,竖直位移为245 mm,末端轨迹精度为±1.5 mm,证明机器人具有良好的运动精度和足够的运动位移,以及良好的工作效率。 展开更多

关键词 二自由度 并联机构 操作空间 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

H_∞理论在双振动台解耦控制中的应用 被引量：8

20

作者 田玉虎 鲍明 +1 位作者 陈怀海 申凡 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期516-520,共5页

研究了基于 H∞ 控制理论的振动台解耦控制的双自由度控制器设计方法 ,克服了传统的基于模型逆的解耦控制系统鲁棒性能较差的缺点。根据截去振动系统高阶模态的降阶系统设计 H∞ 控制器 ,引入了模型的不确定性扰动 ;利用 H∞ 控制的整... 研究了基于 H∞ 控制理论的振动台解耦控制的双自由度控制器设计方法 ,克服了传统的基于模型逆的解耦控制系统鲁棒性能较差的缺点。根据截去振动系统高阶模态的降阶系统设计 H∞ 控制器 ,引入了模型的不确定性扰动 ;利用 H∞ 控制的整形技术对控制对象进行整形 ,提高了闭环系统的解耦性能。通过简化的 4自由度梁并考虑截去第 4阶模态的模型进行控制器设计 ,仿真结果表明在 5～ 2 0 0 0 Hz频率范围内 ,H∞ 解耦控制方法不仅具有较好的解耦性能 。 展开更多

关键词 h∞理论 解耦控制 应用 双自由度控制器 设计 鲁棒稳定性 双振动台 结构振动

在线阅读 下载PDF 职称材料