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定量反馈理论发展综述 被引量:28
1
作者 王增会 陈增强 +1 位作者 孙青林 袁著祉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期403-410,共8页
定量反馈理论是一种基于频域的鲁棒控制理论,可以用于具有高度不确定性的单变量线性/非线性系统、多变量线性/非线性系统控制器设计.本文概述了定量反馈理论的基本原理、设计过程以及特点.总结了近年来QFT在提高系统性能、鲁棒稳定性、... 定量反馈理论是一种基于频域的鲁棒控制理论,可以用于具有高度不确定性的单变量线性/非线性系统、多变量线性/非线性系统控制器设计.本文概述了定量反馈理论的基本原理、设计过程以及特点.总结了近年来QFT在提高系统性能、鲁棒稳定性、自动设计以及应用等方面的最新研究进展,并且给出了一些已有的理论应用成果.最后讨论了进一步的研究方向. 展开更多
关键词 定量反馈理论 鲁棒控制 不确定系统 频率域 多变量系统
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飞机侧向通道的MIMO定量反馈理论鲁棒控制 被引量:1
2
作者 陈澜 吴梅 安锦文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S1期106-107,110,共3页
文中提出了一种将飞机侧滑角与倾斜角之间的耦合影响看成是回路干扰的 MIMO 定量反馈理论解耦控制方法。通过对某型飞机侧向通道的仿真表明:该方法能够满足性能指标要求,解耦效果良好。
关键词 定量反馈理论(qft) 解耦控制 鲁棒控制
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基于定量反馈理论的飞行仿真转台鲁棒控制 被引量:7
3
作者 富强 尔联洁 赵国荣 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期410-413,共4页
采用定量反馈理论 ,可以设计具有参数不确定性的飞行仿真转台的鲁棒控制系统 .分析和总结了定量反馈理论的基本原理和设计过程 .采用QFT设计了某型飞行仿真转台的反馈控制器和前置滤波器 ,组成了转台的控制系统 .实验结果表明 ,当转台... 采用定量反馈理论 ,可以设计具有参数不确定性的飞行仿真转台的鲁棒控制系统 .分析和总结了定量反馈理论的基本原理和设计过程 .采用QFT设计了某型飞行仿真转台的反馈控制器和前置滤波器 ,组成了转台的控制系统 .实验结果表明 ,当转台的负载发生变化时 ,系统仍然能够保持良好的跟踪性能 .这证明了系统的鲁棒性 .此外 ,与PID控制的对比表明 ,QFT控制能够克服摩擦非线性 ,具有良好的抗干扰性能 .QFT在飞行仿真转台上的成功应用说明了该方法具有工程实用价值 . 展开更多
关键词 鲁棒控制 转台 定量反馈理论
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基于定量反馈理论的EHA控制器设计 被引量:8
4
作者 马纪明 付永领 高波 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期553-557,共5页
定量反馈理论(QFT,QuantitativeFeedbackTheory)是一种鲁棒控制器设计方法,具有很好的工程实用性,在液压伺服控制领域得到了广泛应用.建立电动静液作动器(EHA,ElectricalHydrostaticActuator)模型并简化后,基于定量反馈理论进行了内外... 定量反馈理论(QFT,QuantitativeFeedbackTheory)是一种鲁棒控制器设计方法,具有很好的工程实用性,在液压伺服控制领域得到了广泛应用.建立电动静液作动器(EHA,ElectricalHydrostaticActuator)模型并简化后,基于定量反馈理论进行了内外环控制系统的设计.内环控制电动机转速,主要保证其快速性;外环控制舵面的转角,要兼顾跟踪性能、鲁棒稳定性和抗干扰能力.设计过程中考虑到了电动机、液压系统的参数不确定性和各种飞行状态下的负载变化情况,并根据内外环性能指标生成边界条件.仿真结果表明控制器不仅对参数变化具有鲁棒性,还能很好地抑制输出干扰带来的影响,使一体化电动静液作动系统充分发挥其转矩高、功率密度大、易于维修和模块化的优点,对整个飞控系统的性能提高有很大帮助. 展开更多
关键词 功率电传 电动静液作动器 定量反馈理论 鲁棒控制
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基于定量反馈理论的火炮随动系统鲁棒控制研究 被引量:8
5
作者 荀盼盼 韩崇伟 +1 位作者 赵宇和 王保华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1841-1846,共6页
针对火炮随动系统由于参数摄动及非线性扰动等因素导致控制精度不高的现象,提出一种基于定量反馈理论(QFT)的火炮随动系统鲁棒控制策略。在建立带有不确定参数的火炮随动系统模型的基础上,以某火炮随动系统为例,利用回路整形法设计控制... 针对火炮随动系统由于参数摄动及非线性扰动等因素导致控制精度不高的现象,提出一种基于定量反馈理论(QFT)的火炮随动系统鲁棒控制策略。在建立带有不确定参数的火炮随动系统模型的基础上,以某火炮随动系统为例,利用回路整形法设计控制器,分析验证该控制器作用下系统稳定性、跟踪性及鲁棒性,并研究带有参数摄动、输出扰动等情况下系统的时域响应。研究结果表明,所设计的QFT鲁棒控制器能够满足火炮随动系统性能指标要求,有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 火炮随动系统 鲁棒控制 定量反馈理论 不确定性
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基于定量反馈理论的电压源换流器高压直流输电系统鲁棒控制器 被引量:5
6
作者 钱甜甜 苗世洪 +1 位作者 冉晓洪 吴英杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期213-222,共10页
PI控制是基于电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统控制器的主流,但面对系统的不确定性时,PI控制器表现出较弱的运行性能。针对这一问题,在传统矢量控制策略的基础上,结合定量反馈理论,提出了一种新的鲁棒控制策略。该策略在设计中... PI控制是基于电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统控制器的主流,但面对系统的不确定性时,PI控制器表现出较弱的运行性能。针对这一问题,在传统矢量控制策略的基础上,结合定量反馈理论,提出了一种新的鲁棒控制策略。该策略在设计中可以考虑相位信息,直观地权衡控制器复杂性与性能指标,设计方法简单,易于工程人员现场调节和操作。在不同的运行条件下,用PSCAD软件对控制系统进行了仿真,并与PI控制器下的系统性能进行对比。仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的鲁棒性和动态性。 展开更多
关键词 电压源换流器高压直流输电 鲁棒控制 工程实用性 定量反馈理论
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基于定量反馈理论的AMT离合器接合控制研究 被引量:8
7
作者 汤霞清 侯朝桢 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期94-97,共4页
研究机械式自动变速器 (AMT)离合器的接合控制 .通过对离合器传动系动力学分析 ,建立了车辆起步时变速器输入轴速度与离合器接合位移之间的传递函数模型 .由于模型中存在参数的不确定性 ,利用定量反馈理论原理 ,设计了变速器输入轴速度... 研究机械式自动变速器 (AMT)离合器的接合控制 .通过对离合器传动系动力学分析 ,建立了车辆起步时变速器输入轴速度与离合器接合位移之间的传递函数模型 .由于模型中存在参数的不确定性 ,利用定量反馈理论原理 ,设计了变速器输入轴速度鲁棒控制系统 .仿真研究表明 ,当车辆起步时的挡位和载荷变化时 。 展开更多
关键词 离合器 定量反馈理论 鲁棒控制 机械式自动变速器 接合控制 传动系统 汽车
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基于定量反馈理论的汽车转向控制系统设计 被引量:3
8
作者 刘奋 张建武 屈求真 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1191-1195,共5页
提出一种基于定量反馈理论的主动前轮转向策略 ,通过反馈控制系统控制汽车的动态特性 ,以跟踪汽车转向理想横摆角速度 .进而提出了基于定量反馈理论的主动四轮转向策略 ,使得汽车重心处的侧偏角和车体横摆角速度实现了解耦控制 .多种情... 提出一种基于定量反馈理论的主动前轮转向策略 ,通过反馈控制系统控制汽车的动态特性 ,以跟踪汽车转向理想横摆角速度 .进而提出了基于定量反馈理论的主动四轮转向策略 ,使得汽车重心处的侧偏角和车体横摆角速度实现了解耦控制 .多种情况下的非线性仿真结果表明 。 展开更多
关键词 定量反馈理论 汽车 转向控制系统 主动前轮转向 解耦控制 四轮转向 系统设计
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定量反馈理论和神经网络的融合控制与仿真 被引量:2
9
作者 谢晓竹 刘藻珍 刘敏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期312-315,共4页
针对自旋导弹的不确定性和强非线性,提出了将定量反馈理论QFT与神经网络控制相融合的控制器的设计算法。采用基于神经网络的PID控制算法,获得初始控制器,克服QFT初始控制器设计的盲目性,然后采用QFT设计对系统进行调整。综合考虑了对象... 针对自旋导弹的不确定性和强非线性,提出了将定量反馈理论QFT与神经网络控制相融合的控制器的设计算法。采用基于神经网络的PID控制算法,获得初始控制器,克服QFT初始控制器设计的盲目性,然后采用QFT设计对系统进行调整。综合考虑了对象的不确定性范围和对系统性能指标的要求,实现了自旋导弹俯仰通道鲁棒控制器的设计,并对该自旋导弹控制系统的模型进行非线性仿真。仿真结果表明,与基本QFT控制器相比,所设计的系统具有良好的稳定鲁棒性和性能鲁棒性,可以用于同类具有大的不确定和强非线性控制系统的设计。 展开更多
关键词 定量反馈理论 神经网络 融合控制 鲁棒性
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基于定量反馈理论的液压机驱动系统复合鲁棒控制 被引量:3
10
作者 范彬 潘晴 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期186-191,共6页
针对液压机驱动系统参数摄动和不确定性的特点,建立了系统数学模型,提出了动梁速度外环控制和压力内环控制的分级复合鲁棒控制策略。外环级应用定量反馈理论,设计了鲁棒性较强的速度跟踪控制器和前置滤波器。内环级设计了基于径向基函... 针对液压机驱动系统参数摄动和不确定性的特点,建立了系统数学模型,提出了动梁速度外环控制和压力内环控制的分级复合鲁棒控制策略。外环级应用定量反馈理论,设计了鲁棒性较强的速度跟踪控制器和前置滤波器。内环级设计了基于径向基函数的神经网络扰动观测补偿器,运用Lyapunov稳定性定理证明了提出的干扰观测器对扰动抑制的有效性,可在不确定因素存在的情况下实现期望的系统压力跟踪控制。仿真结果表明:该控制方案对系统不确定性的抑制作用明显,且能提高液压机驱动系统的跟踪性能,具有较好的鲁棒稳定性,可有效实现速度切换瞬态过程的平顺性。 展开更多
关键词 鲁棒控制 不确定系统 干扰抑制 定量反馈理论 液压机 速度控制 神经网络
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基于定量反馈理论的攻击型无人机鲁棒飞行控制系统设计 被引量:2
11
作者 朱学平 杨军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期56-61,共6页
针对攻击型无人机这一类参数大范围时变并且带有参数有界不确定性的对象,提出了一种基于定量反馈理论(Quantitative Feedback Theory,QFT)与预定增益控制理论相结合的飞行控制系统设计新方法,并基于该方法设计了攻击型无人机俯仰通道鲁... 针对攻击型无人机这一类参数大范围时变并且带有参数有界不确定性的对象,提出了一种基于定量反馈理论(Quantitative Feedback Theory,QFT)与预定增益控制理论相结合的飞行控制系统设计新方法,并基于该方法设计了攻击型无人机俯仰通道鲁棒飞行控制系统。仿真结果表明,所设计的飞行控制系统对于无人机全飞行包线内参数变化及参数有界摄动具有强鲁棒性。 展开更多
关键词 攻击型无人机 飞行控制系统 定量反馈理论 预定增益
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基于特征结构配置/定量反馈理论的飞行控制系统设计研究 被引量:1
12
作者 刘小刚 吴梅 安锦文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S2期340-343,共4页
针对飞机侧向通道的耦合问题,研究了特征结构配置(EA)在侧向解耦和增稳控制中的应用。研究发现,基于EA的QFT能够很好地解决飞行控制系统由于模型参数的不确定性而造成的鲁棒性设计问题,具有良好的解耦性能,同时也能避免飞控系统设计中... 针对飞机侧向通道的耦合问题,研究了特征结构配置(EA)在侧向解耦和增稳控制中的应用。研究发现,基于EA的QFT能够很好地解决飞行控制系统由于模型参数的不确定性而造成的鲁棒性设计问题,具有良好的解耦性能,同时也能避免飞控系统设计中过设计问题而引起的舵饱和问题。 展开更多
关键词 定量反馈理论 鲁棒控制 解耦控制 频域 飞行控制
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综合定量反馈理论与特征结构配置的飞行控制系统优化设计 被引量:1
13
作者 陈怀民 王鹏 江琼 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期413-415,420,共4页
定量反馈理论(QFT)是一种新颖的频率域鲁棒控制技术,在N ichols图上开展分析与设计。针对大包线范围内系统模型变化大的特点,可采用QFT设计横航向控制器。由于QFT主要针对单输入单输出(SISO)系统进行分析,因此首先应采用特征结构配置(EA... 定量反馈理论(QFT)是一种新颖的频率域鲁棒控制技术,在N ichols图上开展分析与设计。针对大包线范围内系统模型变化大的特点,可采用QFT设计横航向控制器。由于QFT主要针对单输入单输出(SISO)系统进行分析,因此首先应采用特征结构配置(EA)理论将无人机的横航向模态进行近似解耦,将多输入多输出(M IMO)系统转化为SISO系统,再采用QFT进行控制系统设计。本文将两种控制方法结合起来,构成综合优化飞行控制方法,针对某型无人机包线范围内选取的18个状态点组成的控制对象模板进行控制设计,并进行非线性仿真。仿真结果表明设计的控制器使得无人机在全包线范围内具有较好的性能和鲁棒稳定性。 展开更多
关键词 定量反馈理论 特征结构配置 鲁棒控制 全包线
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基于定量反馈理论的数控进给控制器设计 被引量:1
14
作者 张彦海 姜培刚 李睿敏 《机床与液压》 北大核心 2005年第12期150-152,共3页
首先介绍了定量反馈理论(QFT)及其发展,总结了QFT的设计特点、基本原理和设计过程。然后提出了QFT设计方法的几点说明。最后以一数控进给系统为例,采用了QFT设计方法设计了数控进给控制器,计算和仿真结果表明定量反馈理论是一种设计数... 首先介绍了定量反馈理论(QFT)及其发展,总结了QFT的设计特点、基本原理和设计过程。然后提出了QFT设计方法的几点说明。最后以一数控进给系统为例,采用了QFT设计方法设计了数控进给控制器,计算和仿真结果表明定量反馈理论是一种设计数控进给控制器的有效方法。 展开更多
关键词 定量反馈理论 数控进给 不确定性 鲁棒控制
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基于定量反馈理论的工业机器人关节控制方法 被引量:1
15
作者 牛银菊 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期91-95,共5页
工业机器人系统由大量的关节驱动装置来实现自身运动和各种动作,机器人的关节控制是工业机器人系统控制中最基本和核心的控制过程.针对机器人关节控制的非线性、时变性和不确定性的特点,研究应用定量反馈理论(QFT)对工业机器人的关节进... 工业机器人系统由大量的关节驱动装置来实现自身运动和各种动作,机器人的关节控制是工业机器人系统控制中最基本和核心的控制过程.针对机器人关节控制的非线性、时变性和不确定性的特点,研究应用定量反馈理论(QFT)对工业机器人的关节进行控制的方法,并使得设计的控制器具备较好的抗干扰性和鲁棒性.通过分析验证可知,使用QFT设计的控制器完全能够满足设计要求,十分适合于工业机器人关节控制,且易于工程实现. 展开更多
关键词 定量反馈理论 工业机器人 不确定性 关节控制
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定量反馈理论在鲁棒飞行控制律设计中的应用
16
作者 刘博 方舟 李平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2458-2462,共5页
定量反馈理论(quantitative feedback theory,QFT)是一种频域鲁棒设计方法,定量地将系统结构摄动不确定性和性能设计指标反映到Nichols图上进行分析和设计,从而保证系统在跟踪性和鲁棒性两个方面均能达到设计要求。针对QFT的特点,将QFT... 定量反馈理论(quantitative feedback theory,QFT)是一种频域鲁棒设计方法,定量地将系统结构摄动不确定性和性能设计指标反映到Nichols图上进行分析和设计,从而保证系统在跟踪性和鲁棒性两个方面均能达到设计要求。针对QFT的特点,将QFT方法应用到某型无人机纵向飞行控制律设计中。仿真结果表明,与利用经典控制理论设计的控制律相比,基于QFT的鲁棒控制律在跟踪性能、鲁棒性能和控制效率方面更加优秀,验证了该方法在飞行控制律设计中的有效性。 展开更多
关键词 定量反馈理论 鲁棒控制 无人机 飞行控制
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定量反馈理论在鲁棒与容错飞行控制系统中的应用 被引量:4
17
作者 韦巍 吴树范 沈勇璋 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期130-134,共5页
定量反馈理论 ( Quantitative feedback theory,QFT)作为一种新颖的频率域鲁棒控制技术 ,综合考虑了对象的不确定性范围和对系统的性能指标要求 ,以定量方式在 Nichols图上展开分析与设计 ,从而保证了设计结果具有稳定鲁棒性和性能鲁棒... 定量反馈理论 ( Quantitative feedback theory,QFT)作为一种新颖的频率域鲁棒控制技术 ,综合考虑了对象的不确定性范围和对系统的性能指标要求 ,以定量方式在 Nichols图上展开分析与设计 ,从而保证了设计结果具有稳定鲁棒性和性能鲁棒性。而当飞机控制舵面局部受损或失效时 ,飞机模型气动导数所受的影响可看作是不确定对象鲁棒性问题的扩展 ,因此 ,考虑舵面受损与失效时的容错飞行控制系统也可用 QFT方法进行分析与设计。本文在讨论 QFT原理与设计方法的基础上 ,以某型无人驾驶飞机的纵向飞行控制系统为例 ,对鲁棒和容错飞行控制技术进行了分析、研究与设计 。 展开更多
关键词 飞行控制系统 容错 定量反馈理论 鲁棒控制
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H_∞回路成形和定量反馈理论的直升机控制器设计 被引量:4
18
作者 花迩蒙 王永 梁青 《电光与控制》 北大核心 2007年第1期87-90,共4页
针对多输入/多输出(MIMO)对象提出了H∞回路成形和定量反馈理论(QFT)相结合的设计方法,并将其用于直升机全包线(飞行速度0-100kn)飞行控制器的设计。圩。回路成形方法用来实现不同控制通道的解耦,将MIMO问题转换为多个SISO(... 针对多输入/多输出(MIMO)对象提出了H∞回路成形和定量反馈理论(QFT)相结合的设计方法,并将其用于直升机全包线(飞行速度0-100kn)飞行控制器的设计。圩。回路成形方法用来实现不同控制通道的解耦,将MIMO问题转换为多个SISO(单输入/单输出)问题,从而在很大程度上简化了定量反馈的设计过程,使设计者能够更加灵活地在系统性能与控制器复杂度之间进行折衷。设计结果和仿真测试显示了良好的性能。 展开更多
关键词 直升机 飞行控制 定量反馈理论 H∞回路成形 全包线
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定量反馈理论在导弹飞行控制系统设计中的应用 被引量:2
19
作者 杨天祥 吴梅 刘小刚 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期26-29,共4页
导弹飞行控制系统(FCS)设计面临的一个主要困难是模型参数的大范围变化所带来的系统不确定性。分析总结了定量反馈理论(QFT)的基本原理、设计步骤和特点,运用该理论对导弹FCS进行了设计研究。研究发现,QFT能够很好地解决飞行控制系统由... 导弹飞行控制系统(FCS)设计面临的一个主要困难是模型参数的大范围变化所带来的系统不确定性。分析总结了定量反馈理论(QFT)的基本原理、设计步骤和特点,运用该理论对导弹FCS进行了设计研究。研究发现,QFT能够很好地解决飞行控制系统由于模型参数具有不确定性而造成的控制系统鲁棒性设计问题,并从工程应用角度为飞行器纵向控制系统提供了一种鲁棒控制设计方案。大量的仿真结果表明,运用这种理论方法设计的控制系统不仅具有良好的鲁棒性能,而且具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 定量反馈理论 鲁棒控制 频域 飞行控制 导弹
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基于定量反馈理论的双液压马达等同式同步控制器的设计研究 被引量:3
20
作者 王成磊 郭治富 +1 位作者 董彦良 赵克定 《液压与气动》 北大核心 2011年第12期18-23,共6页
该文针对三轴飞行仿真转台中框同步驱动控制问题,提出了一种基于定量反馈理论(QFT)的等同式同步控制器设计方法。该方法以闭环功率谱辨识得到的转台中框两液压马达数值型系统模板为设计对象,应用QFT分别设计了两液压马达在[-24°,-1... 该文针对三轴飞行仿真转台中框同步驱动控制问题,提出了一种基于定量反馈理论(QFT)的等同式同步控制器设计方法。该方法以闭环功率谱辨识得到的转台中框两液压马达数值型系统模板为设计对象,应用QFT分别设计了两液压马达在[-24°,-12°]和[12°,24°]工作点范围内的前向通道控制器,并通过在控制回路中加入前馈微分控制器补偿系统相位滞后。实验证明,此复合控制器设计方法保证了飞行仿真转台中框两液压马达各项性能指标要求。 展开更多
关键词 等同式同步控制 定量反馈理论 功率谱辨识 复合控制 飞行仿真转台
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