基于混合H2/H∞滤波信息融合的室内定位算法 被引量：1

1

作者 张呈 张大龙 +2 位作者 刘成明 乔寅嵩 孙顶 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期139-144,共6页

在接收信号强度指示(RSSI)指纹定位与行人航位推算(PDR)组合室内定位模型中,针对噪声误差和模型误差对融合定位的影响,提出了一种基于混合H2/H∞滤波的融合定位方法。由于室内信号存在多径传播、衰减、非视距(NLOS)的影响以及传感器精... 在接收信号强度指示(RSSI)指纹定位与行人航位推算(PDR)组合室内定位模型中,针对噪声误差和模型误差对融合定位的影响,提出了一种基于混合H2/H∞滤波的融合定位方法。由于室内信号存在多径传播、衰减、非视距(NLOS)的影响以及传感器精度问题,系统或观测噪声往往不符合卡尔曼滤波(KF)的假设前提,造成滤波稳健性差。H∞滤波不对噪声特性和模型误差做出假设,具有一定抗干扰能力,但由于结果保守,精度略低。混合H2/H∞滤波同时兼顾了二者的特性,在精度和鲁棒性提供一种均衡。通过仿真实验对比这3种滤波的融合定位性能。实验结果表明:混合H2/H∞滤波有效提高了指纹/PDR组合室内定位系统的精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 室内定位 多源信息融合 混合h2/h∞滤波 指纹定位 行人航位推算

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挠性航天器混合H2/H∞输出反馈姿态控制(英文) 被引量：3

2

作者 刘华 张玉民 杨照华 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1255-1261,共7页

研究一类带有挠性附件的航天器的H2/H∞输出反馈姿态控制问题,所涉及的挠性航天器由刚性本体和挠性附件构成。由于挠性附件的振动和航天器本体姿态运动的耦合,再加之振动模态难以测量,对挠性航天器的姿态控制带来困难。针对该问题提出... 研究一类带有挠性附件的航天器的H2/H∞输出反馈姿态控制问题,所涉及的挠性航天器由刚性本体和挠性附件构成。由于挠性附件的振动和航天器本体姿态运动的耦合,再加之振动模态难以测量,对挠性航天器的姿态控制带来困难。针对该问题提出了基于H2/H∞理论的动态输出反馈控制器设计方法。动态输出反馈在模态变量不能测量的前提下也能有效控制航天器本体姿态,而H∞控制器具有很好的抗干扰能力,能有效抑制空间环境干扰力矩和模型不确定性对控制系统稳定性的影响。和纯H∞输出反馈控制算法相比,基于H2/H∞的设计同时提高系统的动态性能。数值仿真验证了所设计的控制方法对挠性航天器具有很好的姿态控制效果。 展开更多

关键词 挠性航天器 振动抑制 姿态控制 输出反馈 混合h2/h∞控制

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非线性变参数系统的混合H2/H∞控制 被引量：6

3

作者 朱平芳 周燕茹 曾建平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2231-2241,共11页

本文研究了一类非线性变参数系统的混合H2/H∞保性能控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,建立了状态反馈混合H2/H∞保性能控制的可解性条件.该条件是依赖于状态和参数的线性矩阵不等式,显式地体现了系统的时变和非线性特性,通过多项式平... 本文研究了一类非线性变参数系统的混合H2/H∞保性能控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,建立了状态反馈混合H2/H∞保性能控制的可解性条件.该条件是依赖于状态和参数的线性矩阵不等式,显式地体现了系统的时变和非线性特性,通过多项式平方和方法,可以转化为优化问题.特别地,本文构造一种新颖的控制器和Lyapunov范数.在此基础上,研究了基于多项式平方技术的不确定非线性变参数系统混合H2/H∞保性能控制问题.最后,通过倾转旋翼飞行器实例和数值仿真均验证本文方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 混合h2/h∞保性能控制 非线性变参数系统 不确定性系统 平方和

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基于混合H_2H_∞的集成故障诊断与容错控制研究 被引量：13

4

作者 陈雪芹 耿云海 +1 位作者 张世杰 张迎春 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期890-896,902,共8页

研究了一类线性不确定系统的集成故障诊断与容错控制。针对执行机构和敏感器故障,考虑故障诊断结果的不确定性与系统参数的不确定性,分别采用H2和H∞范数作为系统故障诊断和容错控制的性能指标,设计输出反馈混合H2/H∞控制律,运用线性... 研究了一类线性不确定系统的集成故障诊断与容错控制。针对执行机构和敏感器故障,考虑故障诊断结果的不确定性与系统参数的不确定性,分别采用H2和H∞范数作为系统故障诊断和容错控制的性能指标,设计输出反馈混合H2/H∞控制律,运用线性矩阵不等式(LMI)方法求解集成故障诊断与容错控制问题。最后,建立卫星闭环姿态控制系统对算法进行了仿真验证,仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 集成故障诊断与容错控制 混合h2/h∞ 线性矩阵不等式 卫星 姿态控制

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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

5

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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基于多步控制策略的混合H_2/H_∞鲁棒预测控制器设计 被引量：9

6

作者 黄鹤 李德伟 席裕庚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期944-950,共7页

针对具有外界扰动的线性定常(Linear time invariant,LTI)系统,本文研究了其鲁棒预测控制器(Robust model predictive control,RMPC)的设计方法.设计采用了混合的H2/H∞控制方法以有效地兼顾系统的抗干扰能力和闭环控制性能.同时,为了... 针对具有外界扰动的线性定常(Linear time invariant,LTI)系统,本文研究了其鲁棒预测控制器(Robust model predictive control,RMPC)的设计方法.设计采用了混合的H2/H∞控制方法以有效地兼顾系统的抗干扰能力和闭环控制性能.同时,为了降低设计的保守性,设计利用闭环多步控制策略以扩大控制器的可行范围,改善系统控制性能.进而,为了便于实际实施,提出该RMPC的简化设计,通过将大部分在线计算量离线完成以降低鲁棒预测控制器的在线计算量. 展开更多

关键词 鲁棒预测控制 多步控制策略 混合h2/h∞ 线性矩阵不等式

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H_2/H_∞混合控制在双振动台解耦控制中的应用 被引量：2

7

作者 田玉虎 鲍明 +1 位作者 陈怀海 申凡 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第16期1357-1359,共3页

研究了基于Η2 /Η∞ 混合控制的振动台解耦控制器的设计方法 ,用缩减了高阶模态的降阶模型所设计的控制器对原系统进行解耦控制 ,引入了模型不确定性 ,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。利用双自由度控制结构... 研究了基于Η2 /Η∞ 混合控制的振动台解耦控制器的设计方法 ,用缩减了高阶模态的降阶模型所设计的控制器对原系统进行解耦控制 ,引入了模型不确定性 ,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。利用双自由度控制结构的特点 ,将问题分解为Η2 和 H∞两个最优控制器的设计过程 ,简化了问题求解的复杂性 ;通过整形技术提高了解耦控制的效果。与单步设计方法相比 ,这一双步设计方法更容易实现也更具有灵活性 ,能进一步提高系统的控制性能。仿真结果表明混合Η2 /Η∞解耦控制方法不仅具有良好的解耦性能 。 展开更多

关键词 双振动台 混合h2/h∞ 解耦 溢出

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混合H_2/H_∞鲁棒控制在飞行器控制中的应用 被引量：5

8

作者 唐治理 雷虎民 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期11-12,23,共3页

利用混合H2/H∞鲁棒控制技术设计了某型飞行器运动控制系统。用小扰动方法对飞行器非线性运动控制系统进行线性化,之后建立了混合H2/H∞鲁棒控制问题的系统模型,设计了H2/H∞鲁棒控制器,使飞行器运动系统有较大的鲁棒稳定性同时满足一... 利用混合H2/H∞鲁棒控制技术设计了某型飞行器运动控制系统。用小扰动方法对飞行器非线性运动控制系统进行线性化,之后建立了混合H2/H∞鲁棒控制问题的系统模型,设计了H2/H∞鲁棒控制器,使飞行器运动系统有较大的鲁棒稳定性同时满足一定的鲁棒性能要求。仿真结果表明,系统具有满意的鲁棒稳定性和闭环噪声抑制性能。 展开更多

关键词 混合h2/h∞鲁棒控制 LMI(线性矩阵不等式) 鲁棒稳定 鲁棒性能

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机载布撒器多胞变增益混合H_2/H_∞控制 被引量：2

9

作者 吕红剑 刘藻珍 单家元 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第22期5202-5205,5209,共5页

针对机载布撒器俯仰通道,提出一种设计多胞变增益混合H2/H∞输出反馈控制器的新方法。通过引入滤波器,得到易于利用多胞技术设计变增益控制器的俯仰通道增广对象,将其凸分解为多胞表示。利用多胞特性将整个控制器的设计转化为对胞体顶... 针对机载布撒器俯仰通道,提出一种设计多胞变增益混合H2/H∞输出反馈控制器的新方法。通过引入滤波器,得到易于利用多胞技术设计变增益控制器的俯仰通道增广对象,将其凸分解为多胞表示。利用多胞特性将整个控制器的设计转化为对胞体顶点控制器的设计,利用LMI方法对各顶点分别设计满足混合H2/H∞性能指标的输出反馈控制器,综合各顶点控制器得到具有多胞结构的全局变增益控制器。仿真结果验证了该控制器具有良好的性能。 展开更多

关键词 机载布撒器 多胞变增益 混合h2/h∞控制 输出反馈 线性矩阵不等式

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主汽温系统混合H_2/H_∞最优PID控制 被引量：3

10

作者 梁伟平 王佳荣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期661-667,共7页

针对火电厂主汽温控制系统非线性、大惯性、参数不确定以及存在未知干扰的特点,设计了混合H_2/H_∞最优PID控制方案。该方案在系统闭环稳定的前提下,给出H_∞性能的乘性摄动边界和PID控制器参数的有效范围。为了获得最优的性能指标,提... 针对火电厂主汽温控制系统非线性、大惯性、参数不确定以及存在未知干扰的特点,设计了混合H_2/H_∞最优PID控制方案。该方案在系统闭环稳定的前提下,给出H_∞性能的乘性摄动边界和PID控制器参数的有效范围。为了获得最优的性能指标,提出一种改进的引力搜索算法,利用典型测试函数验证了算法的有效性,并将该算法应用于主汽温系统的混合H_2/H_∞最优PID控制器参数优化。仿真结果表明,优化后的主汽温控制系统具有良好的控制品质,可以克服未知扰动,并且具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 混合h2/h∞控制 引力搜索算法 主汽温系统 PID控制 鲁棒稳定

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混合H_2/H_∞鲁棒控制器设计 被引量：14

11

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

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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

12

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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机器人混合H_2/H_∞自适应控制 被引量：1

13

作者 谢明江 刘允刚 +1 位作者 代颖 施颂椒 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期654-656,共3页

针对刚性机器人在参数摄动以及外界干扰情况下的跟踪控制问题 ,提出了一种具有混合H2 /H∞ 性能指标的自适应控制方法 ,混合 H2 /H∞ 控制的性能指标保证了系统对外界干扰在一给定的干扰衰减度下具有鲁棒稳定性的同时 ,还能使系统达到... 针对刚性机器人在参数摄动以及外界干扰情况下的跟踪控制问题 ,提出了一种具有混合H2 /H∞ 性能指标的自适应控制方法 ,混合 H2 /H∞ 控制的性能指标保证了系统对外界干扰在一给定的干扰衰减度下具有鲁棒稳定性的同时 ,还能使系统达到良好的动态性能 ,满足一定的 H2 的最优性能指标 .文中加入了自适应控制 ,使得系统在满足 H2 /H∞ 性能指标的同时 ,还加强了系统对参数不确定性的补偿 .仿真表明本文方法的有效性 ,特别是出现参数不确定时 。 展开更多

关键词 机器人 鲁棒控制 自适应控制 混合h2/h∞控制

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基于差分进化算法和LMI方法的H_2/H_∞混合控制问题的研究 被引量：1

14

作者 刘树博 赵丁选 崔功杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第3期846-848,共3页

在差分进化(DE)算法和线性矩阵不等式(LMI)方法的基础上提出了一种新型混合方法来解决H2/H∞混合控制问题。对确定系统和多面体不确定系统进行了系统的研究。DE算法用来得到控制器的样本,LMI方法用来最小化系统的H2性能指标。该方法采... 在差分进化(DE)算法和线性矩阵不等式(LMI)方法的基础上提出了一种新型混合方法来解决H2/H∞混合控制问题。对确定系统和多面体不确定系统进行了系统的研究。DE算法用来得到控制器的样本,LMI方法用来最小化系统的H2性能指标。该方法采用了不同的Lyapunov方程表达形式,因而减小了以往算法中存在的保守性问题。最后,通过引例证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 鲁棒控制 差分进化算法 多面体不确定性 混合h2/h∞控制

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机载布撒器混合H_2/H_∞变增益状态反馈控制 被引量：1

15

作者 李辉 刘宏宇 林丽 《现代防御技术》 北大核心 2010年第3期39-44,57,共7页

研究了一种混合H_2/H_∞变增益状态反馈控制方法。在矩阵多胞域内,给出了只依赖于多胞顶点且使闭环系统稳定及满足预定的H_2和H_∞性能的线性矩阵不等式条件,并得到了对应的控制器。该方法不受对象结构约束,且适用于参数快变系统。将该... 研究了一种混合H_2/H_∞变增益状态反馈控制方法。在矩阵多胞域内,给出了只依赖于多胞顶点且使闭环系统稳定及满足预定的H_2和H_∞性能的线性矩阵不等式条件,并得到了对应的控制器。该方法不受对象结构约束,且适用于参数快变系统。将该方法应用于机载布撒器俯仰通道自动驾驶仪设计,结果显示了控制器的有效性。 展开更多

关键词 线性矩阵不等式 混合h2/h∞控制 变增益 自动驾驶仪

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具有域极点配置的混合H_2 /H_∞ 滤波(英文) 被引量：3

16

作者 杨富文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期685-690,共6页

解决了具有域极点配置的连续时不变系统的混合H2 /H∞ 滤波问题 .通过采用线性矩阵不等式 (LMI)方法描述域稳定性限制、H2 和H∞ 优化 ,以建立求解这个问题的总框架 .这个问题的可解性的充分必要条件由一组LMI给出 .最后用一个数字例子... 解决了具有域极点配置的连续时不变系统的混合H2 /H∞ 滤波问题 .通过采用线性矩阵不等式 (LMI)方法描述域稳定性限制、H2 和H∞ 优化 ,以建立求解这个问题的总框架 .这个问题的可解性的充分必要条件由一组LMI给出 .最后用一个数字例子来说明所给出的设计方法 . 展开更多

关键词 域极点配置 混合h2/h∞滤波 线性矩阵不等式 连续时不变系统

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混合H_2/H_∞控制问题的降阶控制器 被引量：1

17

作者 曾建平 程鹏 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期714-716,共3页

关键词 混合h2/h∞控制 降价控制器 离散系统

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时变采样周期网络控制系统混合H_2/H_∞动态输出反馈控制 被引量：3

18

作者 樊金荣 《武汉科技大学学报》 CAS 2012年第3期235-240,共6页

针对网络化控制系统中出现的时变采样周期和时延现象,讨论混合鲁棒H2/H∞控制性能约束下的控制问题。先通过矩阵Jordan变换,将时变采样周期和时延的不确定性转变为系统参数的不确定性,建立离散时间凸多面体不确定系统模型;然后以线性矩... 针对网络化控制系统中出现的时变采样周期和时延现象,讨论混合鲁棒H2/H∞控制性能约束下的控制问题。先通过矩阵Jordan变换,将时变采样周期和时延的不确定性转变为系统参数的不确定性,建立离散时间凸多面体不确定系统模型;然后以线性矩阵不等式的形式,构建参数依赖Lyapunov函数,给出保证系统渐近稳定并满足混合鲁棒H2/H∞性能的动态输出反馈控制器存在的充分条件和控制器的具体参数。数值仿真结果表明所设计的控制器能够保持系统渐近稳定。 展开更多

关键词 网络化控制系统 时变采样周期 混合h2/h∞控制 凸多面体不确定 线性矩阵不等式

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基于混合H_2/H_∞控制的拼焊板零件成形方法

19

作者 王春燕 赵万忠 +1 位作者 王宇 徐晓宏 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2012年第1期30-33,76,共5页

针对拼焊板零件冲压过程中恒压边力方法的不足,提出了拼焊板零件变压边力混合H2/H∞控制目标,建立了控制模型,设计了控制算法和控制逻辑.采用此模型对拼焊板零件冲压成形进行反馈数值模拟,分析了有无变压边力混合H2/H∞控制对拼焊板零... 针对拼焊板零件冲压过程中恒压边力方法的不足,提出了拼焊板零件变压边力混合H2/H∞控制目标,建立了控制模型,设计了控制算法和控制逻辑.采用此模型对拼焊板零件冲压成形进行反馈数值模拟,分析了有无变压边力混合H2/H∞控制对拼焊板零件成形缺陷的影响,将混合H2/H∞控制下的最优压边力曲线输入至压机上微机中作为预定义压边力曲线,并在变压边力冲压机上进行试验验证.仿真和试验结果表明:基于混合H2/H∞理论的变压边力控制方法可成功冲压出车身整体侧围内板,可有效避免在恒压边力下的起皱和破裂2种缺陷,该控制方法可同时考虑冲压行程和压边板位置进行压边力优化,具有更好的鲁棒性. 展开更多

关键词 车身 拼焊板 变压边力 混合h2/h∞控制 成形

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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

20

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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