基于有限维YOULA参数化的多目标H_2/H_∞最优控制 被引量：1

1

作者 马广富 杨志红 胡庆雷 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期345-349,共5页

讨论了多目标H2／H∞最优控制器的设计问题。针对文献[1]中Scherer提出的基于观测器结构的Youla参数化算法,给出了其解存在的必要条件。并基于此算法,将多目标H2／H∞最优控制器的设计问题转化为可解的线性矩阵不等式(LMI)的凸优化问题... 讨论了多目标H2／H∞最优控制器的设计问题。针对文献[1]中Scherer提出的基于观测器结构的Youla参数化算法,给出了其解存在的必要条件。并基于此算法,将多目标H2／H∞最优控制器的设计问题转化为可解的线性矩阵不等式(LMI)的凸优化问题。通过对每个综合目标使用独立的Lyapunov函数,降低了系统的保守性。并应用于Benchmark控制器的设计,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 鲁棒控制 多目标h2/h∞最优控制 有限维 YOULA 参数化 线性矩阵不等式

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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

2

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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基于遗传算法的主动悬架多目标H_2/H_∞鲁棒控制 被引量：6

3

作者 赵亮 钟志华 +1 位作者 文桂林 刘桂萍 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第18期2264-2267,共4页

利用多目标遗传算法(μMOGA)并结合线性矩阵不等式(LMI)对四分之一主动悬架的混合H2/H∞控制的保守性进行了研究。利用多目标遗传算法对控制增益进行搜索,H2和H∞范数通过解矩阵不等式得到。将基于μMOGA/LMI优化得到的非支配解与多目... 利用多目标遗传算法(μMOGA)并结合线性矩阵不等式(LMI)对四分之一主动悬架的混合H2/H∞控制的保守性进行了研究。利用多目标遗传算法对控制增益进行搜索,H2和H∞范数通过解矩阵不等式得到。将基于μMOGA/LMI优化得到的非支配解与多目标控制工具箱的结果进行比较发现:基于μMOGA/LMI的优化结果明显优于多目标控制箱优化结果。利用μMOGA/LMI对四分之一主动悬架进行设计,得到的主动悬架性能指标仿真结果明显优于被动悬架的性能指标。 展开更多

关键词 h2/h∞多目标控制 主动悬架 多目标遗传算法 线性矩阵不等式

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基于扩展LMI的多目标H_2/H_∞状态反馈控制综合 被引量：7

4

作者 杨志红 马广富 李传江 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期333-337,共5页

对于连续时间系统的多目标H2／H∞控制问题通过状态反馈给出了一个新的综合方法。该方法依赖于引入的附加变量,降低了通常条件下基于LMI的多目标控制问题的保守性。新方法应用消去引理(Elimination Lemma)得出扩展的H2性能和H∞性能的LM... 对于连续时间系统的多目标H2／H∞控制问题通过状态反馈给出了一个新的综合方法。该方法依赖于引入的附加变量,降低了通常条件下基于LMI的多目标控制问题的保守性。新方法应用消去引理(Elimination Lemma)得出扩展的H2性能和H∞性能的LMI约束条件,使得与控制器参数相关的优化变量和系统矩阵之间是独立的,能够使用不同的Lyapunov矩阵变量来处理多目标控制问题,仿真结果验证了新方法的有效性。 展开更多

关键词 鲁棒控制 线性矩阵不等式 状态反馈 反馈控制 多目标h2/h∞控制问题

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具有区域极点配置的多目标H_2/H_∞优化控制 被引量：6

5

作者 马清亮 胡昌华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期328-331,共4页

提出了一种优化空间自适应调整的多目标遗传算法(ASMOGA),并将其应用于具有区域极点配置的多目标H2/H∞优化控制。ASMOGA算法能够根据种群的质量对优化空间进行自适应调整,同时定义了一种新的辅助罚函数,可以有效处理众多的闭环区域极... 提出了一种优化空间自适应调整的多目标遗传算法(ASMOGA),并将其应用于具有区域极点配置的多目标H2/H∞优化控制。ASMOGA算法能够根据种群的质量对优化空间进行自适应调整,同时定义了一种新的辅助罚函数,可以有效处理众多的闭环区域极点约束条件。对某卫星姿态控制系统的仿真结果表明,与线性矩阵不等式LMI方法相比,ASMOGA算法的优化结果具有更小的保守性。 展开更多

关键词 多目标遗传算法 h2/h∞控制 区域极点配置

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结构振动的H_2/H_∞混合最优控制 被引量：3

6

作者 杜耀武 史习智 《振动工程学报》 EI CSCD 1999年第1期103-108,共6页

讨论了柔性结构振动的混合Ｈ２／Ｈ∞最优控制问题、结构振动控制器的鲁棒稳定性转化为Ｈ∞最优控制问题，以及振动控制的最优二次性能转化为Ｈ２最优控制问题，并提出了利用遗传算法求解Ｈ２／Ｈ∞的方法。通过结构振动主动控制的计算... 讨论了柔性结构振动的混合Ｈ２／Ｈ∞最优控制问题、结构振动控制器的鲁棒稳定性转化为Ｈ∞最优控制问题，以及振动控制的最优二次性能转化为Ｈ２最优控制问题，并提出了利用遗传算法求解Ｈ２／Ｈ∞的方法。通过结构振动主动控制的计算机仿真，表明用遗传优化算法解Ｈ２／Ｈ∞最优控制是有效的。仿真结果还表明，Ｈ２和Ｈ∞性能指标是相互矛盾的，本方法能有效地处理Ｈ２和Ｈ∞性能指标的折衷问题，以得到闭环系统的鲁棒稳定性和良好的时域性能。 展开更多

关键词 结构振动 振动主动控制 h2/h∞ 最优控制

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基于时域和频域特性的多目标H_2/H_∞优化控制 被引量：1

7

作者 王晓兰 田宏亮 杨琳琳 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期74-77,共4页

应用基于多目标的克隆选择算法,求解具有稳定极点并满足时域动态性能指标的H_2/H_∞混合多目标控制器.把这一算法应用于汽车四轮转向系统的鲁棒控制器设计中,设计出的鲁棒控制器实现了上述三目标.与用线性矩阵不等式方法解得的控制器相... 应用基于多目标的克隆选择算法,求解具有稳定极点并满足时域动态性能指标的H_2/H_∞混合多目标控制器.把这一算法应用于汽车四轮转向系统的鲁棒控制器设计中,设计出的鲁棒控制器实现了上述三目标.与用线性矩阵不等式方法解得的控制器相比,这种算法求得的控制器具有更好的性能. 展开更多

关键词 多目标 克隆选择算法 h2/h∞控制 时域 动态性能

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基于多目标H_2/H_∞方法的鲁棒飞行控制研究 被引量：1

8

作者 韩旭 侯明善 杨常伟 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期22-24,共3页

文中基于线性矩阵不等式(LMI)方法研究了多目标H2/H∞控制在飞行控制系统中的应用,分析了飞行控制系统在同时具有外界干扰和建模误差等不确定性时的多目标H2/H∞状态反馈控制器的设计问题。对H∞、H2和H2/H∞三种控制方法进行对比研究,... 文中基于线性矩阵不等式(LMI)方法研究了多目标H2/H∞控制在飞行控制系统中的应用,分析了飞行控制系统在同时具有外界干扰和建模误差等不确定性时的多目标H2/H∞状态反馈控制器的设计问题。对H∞、H2和H2/H∞三种控制方法进行对比研究,分析说明了H∞和H2方法应用的局限性。通过对某型飞机纵向飞行控制系统的仿真分析,结果表明多目标H2/H∞设计方法的具有控制增益小、动态性能好、鲁棒性强等特点。 展开更多

关键词 鲁棒控制 多目标h2/h∞控制 飞行控制 LMI

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基于Q参数优化的环形力矩电机多目标混合H_2/H_∞控制

9

作者 孙宜标 彭波 +1 位作者 翟慧萍 夏加宽 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第9期37-41,共5页

数控转台用永磁环形力矩电机回转伺服系统采用直接驱动方式后,对负载扰动和参数变化更为敏感,使系统的伺服性能大大降低。采用H2和H∞结合的多目标控制方法,在保证系统动态性能的基础上,可以提高系统的鲁棒性和抗扰性能,以解决快速性和... 数控转台用永磁环形力矩电机回转伺服系统采用直接驱动方式后,对负载扰动和参数变化更为敏感,使系统的伺服性能大大降低。采用H2和H∞结合的多目标控制方法,在保证系统动态性能的基础上,可以提高系统的鲁棒性和抗扰性能,以解决快速性和鲁棒性之间的矛盾。为此,采用Q参数优化方法设计多目标混合H2/H∞速度控制器,利用连续系统与离散系统解的一致性,将连续问题转化为离散问题求解。仿真结果表明,与传统H∞速度控制相比,所提出的多目标混合H2/H∞速度控制使永磁环形力矩电机伺服系统对负载扰动及参数变化具有更强的鲁棒性和快速性。 展开更多

关键词 环形力矩电机 直接驱动 多目标控制 混合h2/h∞控制 Q参数

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基于多目标粒子群算法的H_2/H_∞鲁棒控制设计 被引量：3

10

作者 何海娟 张凌波 顾幸生 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期100-104,共5页

在多目标的鲁棒控制系统设计中,使用传统方法通常存在一定的保守性。应用粒子群算法研究多目标的鲁棒控制设计问题,提出了基于多目标粒子群算法H2/H∞鲁棒控制设计方法。数值仿真结果表明:与已有的LMI(线性矩阵不等式)方法相比较,用多... 在多目标的鲁棒控制系统设计中,使用传统方法通常存在一定的保守性。应用粒子群算法研究多目标的鲁棒控制设计问题,提出了基于多目标粒子群算法H2/H∞鲁棒控制设计方法。数值仿真结果表明:与已有的LMI(线性矩阵不等式)方法相比较,用多目标粒子群算法获得的鲁棒控制器具有更好的鲁棒性能指标,降低了鲁棒控制设计的保守性。 展开更多

关键词 粒子群算法 多目标优化 h2/h∞控制 LMI

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广义系统的H_2最优控制 被引量：6

11

作者 杨冬梅 张庆灵 沙成满 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期920-926,共7页

研究连续广义系统的标准 H2 最优控制器的设计问题 .利用线性分式变换方法给出该系统的所有稳定化控制器的参数化形式 ,从而借助于两个广义 H2 代数 Riccati方程和两个广义Lyapunov方程 ,分别给出该系统的一个标准 H2 最优控制器的设计... 研究连续广义系统的标准 H2 最优控制器的设计问题 .利用线性分式变换方法给出该系统的所有稳定化控制器的参数化形式 ,从而借助于两个广义 H2 代数 Riccati方程和两个广义Lyapunov方程 ,分别给出该系统的一个标准 H2 最优控制器的设计及最优 H2 范数的计算 .最后用一个算例进一步说明设计方法 . 展开更多

关键词 广义系统 h2最优控制 h2代数Riccati方程 h2范数

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基于线性矩阵不等式的环形永磁力矩电机的H_2/H_∞静态输出反馈控制 被引量：20

12

作者 孙宜标 金石 王成元 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期8-14,共7页

针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机易受负载扰动及自身参数变化影响的特点,文中基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),设计了一个多目标混合H2/H∞静态输出反馈控制器,该控制器可使闭环系统的极点均落在预先选定的... 针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机易受负载扰动及自身参数变化影响的特点,文中基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),设计了一个多目标混合H2/H∞静态输出反馈控制器,该控制器可使闭环系统的极点均落在预先选定的线性矩阵不等式区域D内来实现极点配置。所设计的多目标控制器同时考虑了闭环系统的极点位置和2个重要的鲁棒性能指标(H2和H∞范数),不但保证系统的稳定型和快速性,还使系统对外界及自身扰动具有较强的鲁棒性,在很大程度上解决快速性和鲁棒性之间的矛盾。仿真结果及分析表明,所提出控制器满足高精度直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统对快速性和鲁棒性的要求。 展开更多

关键词 直接驱动 环形永磁力矩电机 线性矩阵不等式 混合h2/h∞控制 静态输出反馈控制 多目标控制

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具有闭环极点位置约束的H_2／H_∞混合控制 被引量：3

13

作者 袁立嵩 蒋慰孙 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期170-177,共8页

主要研究系统具有闭环极点位置约束的Ｈ２／Ｈ∞混合控制问题．通过引人一个辅助性能函数，将具有极点位置和Ｈ∞性能约束的系统Ｈ２性能优化问题转化成有一个矩阵方程约束的辅助性能函数优化问题，并给出这个问题静态输出反馈解的表达式．

关键词 极点配置 混合控制 h2最优控制 h∝优化控制

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基于H_2/H_∞状态反馈风能转换系统双频环优化控制 被引量：1

14

作者 吴定会 李元龙 纪志成 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1185-1190,共6页

:根据风速的多时间尺度特性,在风能转换系统非线性机理模型的基础上,建立风能转换系统的双频模型;并设计了双频环优化控制器,其中低频环采用PI稳态优化控制方法;高频环采用H_2/H∞状态反馈的多目标优化控制。仿真结果表明,基于H_2/H_∞... :根据风速的多时间尺度特性,在风能转换系统非线性机理模型的基础上,建立风能转换系统的双频模型;并设计了双频环优化控制器,其中低频环采用PI稳态优化控制方法;高频环采用H_2/H∞状态反馈的多目标优化控制。仿真结果表明,基于H_2/H_∞状态反馈的风能转换系统的双频环优化控制方法是有效的,并在多个控制指标之间进行折衷处理。 展开更多

关键词 双频环 多目标h2/h∞控制 优化控制

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基于H_2最优控制的助力电机降噪策略仿真

15

作者 杨树军 万长标 陈俊杰 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2008年第3期113-115,共3页

介绍助力电机的应用,建立电机的数学模型。将H2最优控制理论应用于助力电机的控制策略研究,设计H2最优控制器。经仿真验证,所设计的H2最优控制器不但使系统具有良好的瞬态和稳态性能,而且具有较好的抗干扰能力,能有效地抑制噪声的干扰,... 介绍助力电机的应用,建立电机的数学模型。将H2最优控制理论应用于助力电机的控制策略研究,设计H2最优控制器。经仿真验证,所设计的H2最优控制器不但使系统具有良好的瞬态和稳态性能,而且具有较好的抗干扰能力,能有效地抑制噪声的干扰,增强系统的鲁棒性能。 展开更多

关键词 声学 h2最优控制 助力电机 噪声 仿真

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具有完整性的状态反馈H2最优控制器设计

16

作者 曹永岩 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期519-523,共5页

基于互质分解的状态空间描述方法，给出了状态反馈下对执行器失效具有完整性的Ｈ２最优控制器的一种新的参数化形式，将具有完整性Ｈ２最优控制器设计转化为设计一严格正则的稳定控制器同时镇定对应于ｋ个故障状态的ｋ个辅助对象．

关键词 互质分解 完整性 h2最优控制 执行器失效

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基于自适应动态规划的未知模型非线性系统H_2/H_∞控制 被引量：2

17

作者 蒲俊 马清亮 顾凡 《电光与控制》 北大核心 2018年第9期17-21,共5页

提出了一种在线的自适应动态规划算法,近似求解耦合的哈密尔顿雅可比(Hamilton-Jacobi-Isaacs,HJI)方程,获得非线性系统混合H_2/H_∞控制的纳什均衡策略。通过在控制策略和干扰策略中加入已知噪声,从而不依赖系统的模型信息,得到一个求... 提出了一种在线的自适应动态规划算法,近似求解耦合的哈密尔顿雅可比(Hamilton-Jacobi-Isaacs,HJI)方程,获得非线性系统混合H_2/H_∞控制的纳什均衡策略。通过在控制策略和干扰策略中加入已知噪声,从而不依赖系统的模型信息,得到一个求解混合H_2/H_∞控制问题的未知模型的近似动态规划算法。分别使用2个评价神经网络和2个执行神经网络,同步在线更新2个值函数、控制策略和干扰策略,神经网络未知参数通过最小二乘法进行估计。仿真结果验证了算法的可行性。 展开更多

关键词 自适应动态规划 h2/h∞控制 耦合hJIE 最优控制 神经网络

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主动悬架H_2/广义H_2输出反馈控制 被引量：14

18

作者 陈虹 马苗苗 孙鹏远 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期790-794,共5页

本文提出了一种主动悬架控制的H2/广义H2输出反馈控制方法.依照国际标准ISO2631.3选择垂直和俯仰加速度的频率加权.根据路面干扰谱特征,选用H2范数作为乘坐舒适性的指标,广义H2范数描述轮胎接地性等时域约束要求.在多目标控制框架下,将... 本文提出了一种主动悬架控制的H2/广义H2输出反馈控制方法.依照国际标准ISO2631.3选择垂直和俯仰加速度的频率加权.根据路面干扰谱特征,选用H2范数作为乘坐舒适性的指标,广义H2范数描述轮胎接地性等时域约束要求.在多目标控制框架下,将输出反馈控制器的设计转化为求解LMI优化问题.基于半车模型,给出了输出反馈主动悬架系统的频域分析和时域仿真. 展开更多

关键词 主动悬架 多目标控制 输出反馈 h2/广义h2 LMI优化

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大纯滞后对象的H_2鲁棒控制 被引量：9

19

作者 张卫东 孙优贤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期495-499,531,共6页

本文在Ｈ２最优控制理论的框架下，针对大纯滞后对象讨论了Ｓｍｉｔｈ预估器的解析设计问题．新的设计方法在给定的框架下统一地解释了Ｓｍｉｔｈ控制器，Ｄａｈｌｉｎ控制器和ＰＩＤ控制器．

关键词 h2最优控制 鲁棒控制 控制理论

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具有指定性能的不稳定时滞对象H_2控制器(英文) 被引量：1

20

作者 张卫东 席裕庚 许晓鸣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期221-225,共5页

本文基于 H2 最优控制理论针对一类不稳定对象推导了具有指定性能的控制器整定公式。设计过程分为两步。首先根据闭环系统渐近跟踪约束寻找满足要求的控制器集合 ,然后定义 H2 最优性能指标 ,利用有理近似逼近控制对象中的纯滞后 ,进行... 本文基于 H2 最优控制理论针对一类不稳定对象推导了具有指定性能的控制器整定公式。设计过程分为两步。首先根据闭环系统渐近跟踪约束寻找满足要求的控制器集合 ,然后定义 H2 最优性能指标 ,利用有理近似逼近控制对象中的纯滞后 ,进行控制器推导。最后 ,分析了系统的性能和稳定性 ,给出了判定的充要条件。在给出的例子中比较了新的控制器和其它控制器的性能。 展开更多

关键词 不稳定对象 时滞对象 最优控制 h2控制 指定性能 控制器

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