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车辆主动悬架的混合H_2/H_∞最优保性能控制 被引量:8
1
作者 张志勇 文桂林 钟志华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期606-610,共5页
考虑车辆悬架模型的参数不确定性,运用基于线性矩阵不等式(LMI)和多目标技术的混合H2/H∞最优保性能控制理论,提出了2自由度1/4车辆模型的最优状态反馈控制律。通过仿真一个具有悬架刚度和悬架阻尼不确定性的车辆悬架例子,检验了此控制... 考虑车辆悬架模型的参数不确定性,运用基于线性矩阵不等式(LMI)和多目标技术的混合H2/H∞最优保性能控制理论,提出了2自由度1/4车辆模型的最优状态反馈控制律。通过仿真一个具有悬架刚度和悬架阻尼不确定性的车辆悬架例子,检验了此控制律的鲁棒性,并且分析了干扰抑制度分别对H2和H∞性能参数的影响。 展开更多
关键词 性能控制 不确定性 h2/h∞控制 主动悬架
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H_2/H_∞保性能控制理论在静止无功发生器控制中的应用 被引量:6
2
作者 孙运全 孙玉坤 +1 位作者 刘贤兴 尹强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期641-646,共6页
利用H2/H∞保性能控制理论和直接反馈线性化,给出了单机无穷大系统中,具有参数摄动的静止无功发生器(STATCOM)的非线性控制模型.使用MATLAB软件得出H2/H∞保性能控制律,表示为线性矩阵不等式(LMI).在扰动及参数摄动的条件下进行了仿真.... 利用H2/H∞保性能控制理论和直接反馈线性化,给出了单机无穷大系统中,具有参数摄动的静止无功发生器(STATCOM)的非线性控制模型.使用MATLAB软件得出H2/H∞保性能控制律,表示为线性矩阵不等式(LMI).在扰动及参数摄动的条件下进行了仿真.结果表明这种控制方法同时具有鲁棒性和最优性能,降低了单纯H∞控制方法的保守性,提高了电力系统的稳定性,并满足电压精度的要求. 展开更多
关键词 静止无功发生器(STATCOM) h2/h∞性能控制 直接反馈线性化 参数摄动
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励磁系统的H_2/H_∞保性能控制器 被引量:6
3
作者 蔡超豪 《继电器》 CSCD 北大核心 2005年第20期44-48,52,共6页
基于H2/H∞保性能控制理论和直接反馈线性化研究了单机-无穷大电力系统的励磁控制器设计。建立了含不确定因素的数学模型,采用解线性矩阵不等式(LM I)方法,利用MATLAB/LM I工具箱得出发电机励磁的H2/H∞保性能控制律。分析表明这种控制... 基于H2/H∞保性能控制理论和直接反馈线性化研究了单机-无穷大电力系统的励磁控制器设计。建立了含不确定因素的数学模型,采用解线性矩阵不等式(LM I)方法,利用MATLAB/LM I工具箱得出发电机励磁的H2/H∞保性能控制律。分析表明这种控制方法兼有鲁棒性能和最优性能,使H∞控制具有较小的保守性,提高了电力系统的稳定性,并能满足电压精度的要求。 展开更多
关键词 发电机励磁控制 h2/h∞ 性能控制 LMI方法
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汽车主动悬架多目标H_2/H_∞混合控制 被引量:13
4
作者 方敏 史明光 陈无畏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期4-7,18,共5页
基于汽车四自由度半车模型设计主动悬架控制系统多目标优化控制律。采用高阶未建模扰动到控制输入传递函数的 H∞ 范数作为鲁棒性能评价指标 ,路面扰动到输出评价信号传递函数的 H2 范数作为 L QG性能评价指标 ,选取加权函数阵对悬架的... 基于汽车四自由度半车模型设计主动悬架控制系统多目标优化控制律。采用高阶未建模扰动到控制输入传递函数的 H∞ 范数作为鲁棒性能评价指标 ,路面扰动到输出评价信号传递函数的 H2 范数作为 L QG性能评价指标 ,选取加权函数阵对悬架的频域性能指标进行整定 ,设计了多通道多目标优化 H2 /H∞ 混合控制器。仿真结果表明 ,多目标 H2 /H∞ 混合控制方案在保证系统具有未建模鲁棒稳定性的前提下 ,可使汽车获得较好的操纵稳定性和行驶平顺性。 展开更多
关键词 主动悬架 汽车 行驶平顺性 操纵稳定性 h2/h∞混合控制 路面 车模 h∞范数 h2范数 建模
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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
5
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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汽车四轮转向系统的H_2/H_∞混合控制 被引量:11
6
作者 王洪礼 张锋 +1 位作者 乔宇 张伯俊 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期578-580,共3页
为使汽车四轮转向系统具有良好的鲁棒性和干扰抑制性能 ,针对外界干扰 ,对汽车四轮转向系统模型进行了分析 ,并将其转化为H2 /H∞ 控制问题 ,运用Matlab的LMI控制工具箱设计了H2 /H∞ 混合最优控制器。仿真结果表明 ,设计的最优控制器... 为使汽车四轮转向系统具有良好的鲁棒性和干扰抑制性能 ,针对外界干扰 ,对汽车四轮转向系统模型进行了分析 ,并将其转化为H2 /H∞ 控制问题 ,运用Matlab的LMI控制工具箱设计了H2 /H∞ 混合最优控制器。仿真结果表明 ,设计的最优控制器具有良好控制效果。 展开更多
关键词 汽车 四轮转向系统 h2/h∞混合控制 鲁棒性 干扰抑制
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三级倒立摆建模与H_∞鲁棒优化保性能控制 被引量:7
7
作者 薛安克 官伯林 +1 位作者 尚群立 王建中 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1637-1641,共5页
针对倒立摆系统当中存在的自然不稳定性和大量不确定性,提出了一种H∞鲁棒优化保性能控制方法.利用分析力学中的Lagrange方程建立三级倒立摆的不确定数学模型,把系统的不确定性和外界扰动分别转化为模型状态矩阵的不确定性和模型的扰动... 针对倒立摆系统当中存在的自然不稳定性和大量不确定性,提出了一种H∞鲁棒优化保性能控制方法.利用分析力学中的Lagrange方程建立三级倒立摆的不确定数学模型,把系统的不确定性和外界扰动分别转化为模型状态矩阵的不确定性和模型的扰动输入,从而将系统稳定问题转化为H∞范数求解问题.仿真实验结果证明,应用这种方法可以保证系统指数稳定,二次代价泛函满足性能指标,同时使系统具有相同H∞范数界γ.与传统方法相比,该方法对三级倒立摆的控制具有较强的鲁棒性,能够在系统存在外界干扰和不确定性时,仍能保持系统的稳定性. 展开更多
关键词 鲁棒控制 倒立摆 不确定性 鲁棒h∞控制 性能控制
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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
8
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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舰载机着舰侧回路混合H_∞/H_2模型参考LPV控制 被引量:5
9
作者 朱齐丹 闻子侠 +1 位作者 张智 刘志林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期83-91,共9页
针对舰载机对中着舰过程中,滚转速率与侧滑角运动之间存在固有耦合的问题,特别是在低攻角的情况下,这种耦合导致滚转速率与侧滑角符号方向相反,并有较大侧滑,严重降低了飞机的飞行品质,分散了飞行员对中着舰操控过程的精力.推导出了一... 针对舰载机对中着舰过程中,滚转速率与侧滑角运动之间存在固有耦合的问题,特别是在低攻角的情况下,这种耦合导致滚转速率与侧滑角符号方向相反,并有较大侧滑,严重降低了飞机的飞行品质,分散了飞行员对中着舰操控过程的精力.推导出了一类具有参考模型H∞/H2LFT(linear fractional transformation)的控制方法来解决这类耦合的侧向控制问题,H2控制不仅可抑制噪声干扰,还可降低通道间的耦合,实现着舰过程的解耦控制,使飞机的操纵响应满足参考模型的期望飞行品质,减少飞行员的工作负荷.对于着舰过程中由攻角变化而产生模型的大范围变化情况,采用线性变参数方法可解决这类具有模型不确性的参数依赖时变系统的精确控制问题.此外文中采用多Lyapunov函数的切换控制,进一步提高了闭环系统的整体性能. 展开更多
关键词 舰载机 切换控制 模型参考控制 混合h∞ h2控制 多参数依赖的Lyapunov函数 线性变参数系统(LPV) 横侧向解耦
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不确定时滞广义系统的H_∞保性能控制 被引量:11
10
作者 胡南辉 金朝永 陈德银 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期331-336,共6页
针对一类具有范数有界不确定性的连续时滞广义系统,采用线性矩阵不等式处理方法,研究了具有鲁棒H∞性能的保性能控制问题,并给出了问题可解的一个充分条件和H∞保性能控制器的设计,使得闭环系统不仅对于容许的参数不确性保持正则、稳定... 针对一类具有范数有界不确定性的连续时滞广义系统,采用线性矩阵不等式处理方法,研究了具有鲁棒H∞性能的保性能控制问题,并给出了问题可解的一个充分条件和H∞保性能控制器的设计,使得闭环系统不仅对于容许的参数不确性保持正则、稳定、无脉冲,而且能保证闭环系统的二次性能指标具有某一个上界以及给定的H∞性能γ。进一步,通过求解一个凸优化问题,给出了系统的H∞最优保性能控制器的设计方法。算例和仿真结果表明该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 广义系统 时滞 不确定性 h∞控制 性能控制 线性矩阵不等式(LMI)
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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
11
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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不确定广义大系统分散鲁棒H_∞保性能控制 被引量:7
12
作者 沃松林 史国栋 邹云 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1035-1040,共6页
针对一类状态矩阵和控制矩阵存在参数不确定的广义大系统,研究其分散鲁棒H∞保性能控制问题,系统中不确定项具有数值界,可不满足匹配条件.基于广义系统的有界实引理,应用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了不确定广义大系统存在分散鲁棒H... 针对一类状态矩阵和控制矩阵存在参数不确定的广义大系统,研究其分散鲁棒H∞保性能控制问题,系统中不确定项具有数值界,可不满足匹配条件.基于广义系统的有界实引理,应用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了不确定广义大系统存在分散鲁棒H∞保性能控制器的一个LMI条件,并用这个线性矩阵不等式系统的可行解提供了一组分散鲁棒H∞保性能控制律的参数化表示,最后用例子说明该方法的应用. 展开更多
关键词 分散鲁棒h∞控制 不确定性 性能控制 线性矩阵不等式
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建筑结构振动主动控制的H_2/H_∞混合凸优化方案 被引量:2
13
作者 沙成满 王恩德 +1 位作者 杨冬梅 唐春安 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1189-1192,共4页
在地震信号和建筑结构系统的范数分析基础上,使用了混合控制优化指标J作为优化目标,并给出其物理含义·针对H2控制方案和H∞控制方案的优缺点,通过LMI凸优化方法求解混合控制器,给出了在给定γ值的前提下极小化指标J的H2/H∞混合控... 在地震信号和建筑结构系统的范数分析基础上,使用了混合控制优化指标J作为优化目标,并给出其物理含义·针对H2控制方案和H∞控制方案的优缺点,通过LMI凸优化方法求解混合控制器,给出了在给定γ值的前提下极小化指标J的H2/H∞混合控制方案,并给出了仿真算例· 展开更多
关键词 建筑结构 凸优化 振动主动控制 h2/h∞混合控制 LMI 仿真 抗震设计
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空间飞行器大角度姿态机动混合H_2/H_∞控制 被引量:3
14
作者 马清亮 郑建飞 +1 位作者 蔡宗平 孔祥玉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期105-111,共7页
提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞控制方法.为适应飞行器大角度姿态机动的要求,采用修正的Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动学和动力学方程转化为线性参数可变(LPV)系统;为降低设计的保... 提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞控制方法.为适应飞行器大角度姿态机动的要求,采用修正的Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动学和动力学方程转化为线性参数可变(LPV)系统;为降低设计的保守性,通过引入附加松弛变量,提出一种系统矩阵与Lya-punov矩阵分离的混合H2/H∞性能准则;基于该性能准则,运用Lyapunov方法和平方和优化技术,推导出飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并将混合H2/H∞控制器设计问题转化为具有平方和约束的参数优化问题. 展开更多
关键词 姿态控制 混合h2 h∞控制 大角度姿态机动 平方和优化
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基于博弈论的H_2/H_∞混合控制及其在汽车主动悬架中的应用 被引量:5
15
作者 史明光 陈无畏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期882-888,共7页
文章提出把H2/H∞混合控制问题抽象为两个对局者信息不完全情况下的非零和博弈模型.在构造2×2非零和博弈模型中把反映系统鲁棒性能通道和动态性能通道作为参加博弈的两方,以H∞和H2控制方案作为两种纯策略,基于纳什谈判解原理设计... 文章提出把H2/H∞混合控制问题抽象为两个对局者信息不完全情况下的非零和博弈模型.在构造2×2非零和博弈模型中把反映系统鲁棒性能通道和动态性能通道作为参加博弈的两方,以H∞和H2控制方案作为两种纯策略,基于纳什谈判解原理设计出求解H2/H∞混合控制问题纳什均衡点的一般算法.把该算法应用于汽车主动悬架设计出基于纳什均衡点的H2/H∞输出反馈控制器.使用MATLAB进行仿真,仿真结果表明主动悬架系统在保持鲁棒稳定性与获得优化的动态性能指标之间取得平衡. 展开更多
关键词 非零和博弈模型 纳什均衡点 h2/h∞混合控制 主动悬架
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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
16
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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不确定时延NCS的输出反馈鲁棒H_∞保性能控制 被引量:4
17
作者 李欣 李若琼 董海鹰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第7期1045-1052,共8页
针对一类具有不确定时延和有限能量外部扰动的网络控制系统,采用Lyapunov和线性矩阵不等式方法,研究了基于输出反馈的鲁棒H_∞保性能网络控制问题。构造一个新的Lyapunov泛函,推导出使得闭环网络控制系统鲁棒稳定,且具有给定H_∞扰动衰... 针对一类具有不确定时延和有限能量外部扰动的网络控制系统,采用Lyapunov和线性矩阵不等式方法,研究了基于输出反馈的鲁棒H_∞保性能网络控制问题。构造一个新的Lyapunov泛函,推导出使得闭环网络控制系统鲁棒稳定,且具有给定H_∞扰动衰减度γ的输出反馈保性能控制器存在的充分条件;通过求解具有约束条件的凸优化问题,给出闭环网络控制系统最优H_∞保性能控制器的设计方法,该方法能在给定扰动衰减度γ的情况下有更小的保性能指标。最后通过YALMIP(一种定义和求解高级优化问题的模化语言)求解数值算例验证了所提出方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 网络控制系统 不确定时延 鲁棒h∞控制 性能控制 线性矩阵不等式
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网络化控制系统鲁棒H_∞保性能控制研究 被引量:2
18
作者 刘于之 李木国 杜海 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期131-138,共8页
针对一类含有不确定参数被控对象的网络化控制系统(NCS),研究了网络中存在时延与丢包情况下的鲁棒H∞保性能控制问题.通过Lyapunov-Krasovskii泛函和Jensen不等式,推导出闭环NCS鲁棒渐近稳定的充分条件.与已有文献相比,该充分条件可以... 针对一类含有不确定参数被控对象的网络化控制系统(NCS),研究了网络中存在时延与丢包情况下的鲁棒H∞保性能控制问题.通过Lyapunov-Krasovskii泛函和Jensen不等式,推导出闭环NCS鲁棒渐近稳定的充分条件.与已有文献相比,该充分条件可以转换为具有较少决策变量的LMI形式.给出了NCS鲁棒H∞保性能控制律的优化设计算法.最后通过数值实例验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 网络化控制系统 h∞性能控制 线性矩阵不等式 时延 数据包丢失
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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
19
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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主汽温系统混合H_2/H_∞最优PID控制 被引量:3
20
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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