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抗漂移的状态反馈控制器设计及在数控系统中的应用 被引量:3
1
作者 王军平 王安 +1 位作者 敬忠良 樊文侠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期365-368,共4页
针对大部分抗漂移设计不能保证存在驱动饱和的开环稳定系统的闭环渐近稳定性的问题,在系统的量测噪声和外部扰动已经通过其他办法消除的条件下,设计了一种抗漂移的状态反馈控制器.该控制器将参考轨迹也加入到控制器设计中,极大地简... 针对大部分抗漂移设计不能保证存在驱动饱和的开环稳定系统的闭环渐近稳定性的问题,在系统的量测噪声和外部扰动已经通过其他办法消除的条件下,设计了一种抗漂移的状态反馈控制器.该控制器将参考轨迹也加入到控制器设计中,极大地简化了控制器的参数设计并扩大了输入信号的范围.基于Lyapunov稳定性理论,证明了全系统的渐近稳定性及对参考输入的渐近跟踪性.将之用于数控系统控制器的设计中,仿真结果表明:无论饱和发生与否,该控制器不但可以保证系统的闭环稳定性,而且可以抑制由于驱动饱和的存在而导致的跟踪性能的恶化,使得系统能够快速准确地跟踪参考输入. 展开更多
关键词 抗漂移 状态反馈控制器 设计 数控系统 驱动饱和 渐近跟踪
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状态滞后线性系统的H_∞ 状态反馈控制器(英文) 被引量:5
2
作者 冯俊娥 朱建栋 程兆林 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期312-314,共3页
利用LMI(线性矩阵不等式 )的方法 ,首先给出了一般的状态滞后自治系统内稳定且具有H∞ 范数界的一个充分条件 .并由此得到了一般的状态滞后系统H∞ 问题有解的一个充分条件 ,通过解LMI可以获得控制器的解 .最后举例说明方法的正确性 .
关键词 H∞状态反馈控制器 线性矩阵不等式 状态滞后线性系统 H∞范数界
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时变时滞不确定性系统的状态反馈控制器设计 被引量:5
3
作者 程储旺 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期81-84,共4页
研究一类不确定性动态系统.这类系统具有多重时变状态时滞和多重时变控制输入时滞,其不确定性满足范数有界条件.采用黎卡提方程方法,得到了这类不确定性时滞系统可状态反馈镇定的充分条件.通过解一个特定的黎卡提不等式,即可得到... 研究一类不确定性动态系统.这类系统具有多重时变状态时滞和多重时变控制输入时滞,其不确定性满足范数有界条件.采用黎卡提方程方法,得到了这类不确定性时滞系统可状态反馈镇定的充分条件.通过解一个特定的黎卡提不等式,即可得到镇定已知系统的控制器. 展开更多
关键词 不确定性系统 状态反馈控制器 设计 控制器
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多模型系统最优同时镇定状态反馈控制器设计算法 被引量:1
4
作者 袁向阳 施颂椒 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期1443-1445,共3页
对于一类可以用有限多个状态方程来描述其动态特性的多模型系统,研究了同时镇定最优状态反馈控制器设计问题,即设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定,并对指定的二次型性能指标进行优化.文中在导出闭环系统渐近稳定的充分... 对于一类可以用有限多个状态方程来描述其动态特性的多模型系统,研究了同时镇定最优状态反馈控制器设计问题,即设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定,并对指定的二次型性能指标进行优化.文中在导出闭环系统渐近稳定的充分性条件的基础上,探讨给定二次型性能指标的优化问题,并最终将该状态反馈控制器的设计问题转化为基于线性矩阵不等式(LMI)的凸优化问题进行求解.由于将原问题转化为凸优化问题,确保了求得的解必定为全局最优解.最后给出了两个实际系统的设计算例,其结果表明了算法的有效性. 展开更多
关键词 多模型系统 同时镇定 凸优化 状态反馈控制器
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一类DEDS状态反馈控制器综合的新方法
5
作者 赵正义 宋文忠 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期620-623,共4页
对具有无穷状态空间的并发离散事件动态系统提出了一种基于Petri网图示的矩阵代数综合方法.该方法借助于对Petri网的结构分解可以用于结构无竞争Petri网描述的一类离散事件动态系统状态反馈控制器的离线综合.
关键词 DEDS 状态反馈控制器 控制器 离散事件系统
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鲁棒次优状态反馈控制器:代数Riccati不等式解法
6
作者 张明 施鼎汉 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期347-351,共5页
利用代数Riccati不等式技术,建立参数摄动系统满足鲁棒稳定、鲁棒H2/H∞次优性能指标的充分判据.在此基础上给出参数摄动系统存在同时满足鲁棒稳定、鲁棒H2/H∞次优性能指标的状态反馈器的充分条件和设计方法;并且可... 利用代数Riccati不等式技术,建立参数摄动系统满足鲁棒稳定、鲁棒H2/H∞次优性能指标的充分判据.在此基础上给出参数摄动系统存在同时满足鲁棒稳定、鲁棒H2/H∞次优性能指标的状态反馈器的充分条件和设计方法;并且可以给出参数摄动系统的标称系统的H2最优控制器使闭环系统满足鲁棒稳定、鲁棒H2/H∞次优性能指标的简明判据. 展开更多
关键词 参数摄动 黎卡提不等式 状态反馈控制器
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基于T-S模糊模型的电力传动系统的非线性PD状态反馈控制器(英文) 被引量:4
7
作者 原抓纲 蒋静坪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期198-206,共9页
对于非线性电力传动对象和非线性PD反馈控制器组成的整个模糊控制系统,进行了稳定性分析,并且给出了非线性PD反馈控制器的增益参数设计,其中,非线性电力传动对象是用模糊Takagi and Sugeno模型描述的。提出了模糊系统中的状态微分反馈控... 对于非线性电力传动对象和非线性PD反馈控制器组成的整个模糊控制系统,进行了稳定性分析,并且给出了非线性PD反馈控制器的增益参数设计,其中,非线性电力传动对象是用模糊Takagi and Sugeno模型描述的。提出了模糊系统中的状态微分反馈控制,并且有效地分析了整个控制系统的稳定性。设计方法最终被归结为满足所谓Y2-condition的一些参数的选择。给出了对于一个非线性质量-弹簧-阻尼器系统的应用实例。 展开更多
关键词 T-S模糊模型 状态反馈控制器 归结 对象 模糊控制系统 模糊系统 非线性 微分 性质 参数
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带马尔科夫跳的模态相关时变时滞随机系统的状态反馈控制器设计(英文) 被引量:6
8
作者 马莉 达飞鹏 吴凌尧 《自动化学报》 CSCD 北大核心 2010年第11期1601-1610,共10页
In this paper,an improved mean-square exponential stability condition and delayed-state-feedback controller for stochastic Markovian jump systems with mode-dependent time-varying state delays are obtained. First,by co... In this paper,an improved mean-square exponential stability condition and delayed-state-feedback controller for stochastic Markovian jump systems with mode-dependent time-varying state delays are obtained. First,by constructing a modified Lyapunov-Krasovskii functional,a mean-square exponential stability condition for the above systems is presented in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Here,the decay rate can be a finite positive constant in a range and the derivative of time-varying delays is only required to have an upper bound which is not required to be less than 1. Then,based on the proposed stability condition,a delayed-state-feedback controller is designed. Finally,numerical examples are presented to illustrate the effectiveness of the theoretical results. 展开更多
关键词 马尔科夫跳 模态相关 时变时滞随机系统 状态反馈控制器
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基于降维状态观测器的网络化广义系统状态反馈控制器设计
9
作者 梁茜 刘蕾 庞中华 《高技术通讯》 CAS 2023年第9期967-972,共6页
针对具有时延和数据包丢失的网络化广义系统,设计了n-l维状态观测器。在此基础上,基于Lyapunov稳定性定理设计了状态反馈控制器,应用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)工具箱得到了控制器参数的求解方法,使得系统经状态反... 针对具有时延和数据包丢失的网络化广义系统,设计了n-l维状态观测器。在此基础上,基于Lyapunov稳定性定理设计了状态反馈控制器,应用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)工具箱得到了控制器参数的求解方法,使得系统经状态反馈后是正则、稳定、无脉冲。最后的数值算例验证了本文方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 网络化广义系统 状态观测器 时延 数据包丢失 状态反馈控制器
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一类线性时滞系统的状态反馈H_∞控制器设计 被引量:3
10
作者 郑连伟 刘晓平 张庆灵 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期122-124,共3页
研究线性时滞系统的状态反馈H∞ 控制器设计问题·在状态和控制同时存在时滞以及控制输出方程具有更一般形式的情况下 ,以线性矩阵不等式的形式给出了系统存在状态反馈H∞ 控制器的充分条件·当这个条件成立时 ,利用线性矩阵不... 研究线性时滞系统的状态反馈H∞ 控制器设计问题·在状态和控制同时存在时滞以及控制输出方程具有更一般形式的情况下 ,以线性矩阵不等式的形式给出了系统存在状态反馈H∞ 控制器的充分条件·当这个条件成立时 ,利用线性矩阵不等式的解可以构造状态反馈控制律 ,使得闭环系统渐近稳定 。 展开更多
关键词 线性时滞系统 状态反馈H∞控制器 线性矩阵不等式
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基于状态反馈的广义双线性系统H_∞容错控制 被引量:3
11
作者 董明 高志伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期791-794,共4页
针对非线性系统的容错控制问题,以广义双线性系统为研究对象,基于非线性系统H∞控制的概念,提出了利用状态反馈控制器实现广义双线性系统容错控制的方法,给出了状态反馈控制器的存在条件和设计过程。设计的状态反馈控制器在无执行器故... 针对非线性系统的容错控制问题,以广义双线性系统为研究对象,基于非线性系统H∞控制的概念,提出了利用状态反馈控制器实现广义双线性系统容错控制的方法,给出了状态反馈控制器的存在条件和设计过程。设计的状态反馈控制器在无执行器故障和存在执行器故障的情况下,都能保证闭环系统渐近稳定,且闭环输入输出信号满足H∞性能指标,从而实现系统的容错控制。最后的仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 容错控制 非线性系统 广义双线性系统 H∞控制 状态反馈控制器
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基于状态反馈的广义T-S模糊系统鲁棒H_∞控制 被引量:1
12
作者 朱宝彦 张庆灵 笪可宁 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期453-456,共4页
分别讨论了子系统和全局系统的正则、无脉冲、稳定的关系,举例说明了子系统的正则、无脉冲、稳定并不能保证全局系统的正则、无脉冲、稳定·说明了对其进行研究的可行性和必要性·研究了一类广义T S模糊系统鲁棒控制问题·... 分别讨论了子系统和全局系统的正则、无脉冲、稳定的关系,举例说明了子系统的正则、无脉冲、稳定并不能保证全局系统的正则、无脉冲、稳定·说明了对其进行研究的可行性和必要性·研究了一类广义T S模糊系统鲁棒控制问题·给出了设计该状态反馈控制器保证闭环系统稳定并满足一定性能指标的充分条件·使用LMI方法表示了此条件,算例显示了该方法的简易有效· 展开更多
关键词 广义T—S模糊系统 状态反馈控制器 稳定性 线性矩阵不等式
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离散LPV重复过程的鲁棒H_∞状态反馈控制 被引量:1
13
作者 李艳辉 刘雅喆 +1 位作者 姜寅令 黄娜 《科学技术与工程》 2011年第8期1737-1739,1745,共4页
研究离散线性参数变化(LPV)重复过程的鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题。通过引入一个附加矩阵解除了系统矩阵与依赖于参数的李雅普诺夫函数之间的耦合,从而提出依赖于参数的解耦的鲁棒H∞性能判据。进一步,根据参数线性矩阵不等式技术... 研究离散线性参数变化(LPV)重复过程的鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题。通过引入一个附加矩阵解除了系统矩阵与依赖于参数的李雅普诺夫函数之间的耦合,从而提出依赖于参数的解耦的鲁棒H∞性能判据。进一步,根据参数线性矩阵不等式技术导出鲁棒H∞控制器存在的充分条件,通过利用近似基函数和网格技术把相应的控制器设计问题转换成求解一个有限维参数线性矩阵不等式的凸优化问题。 展开更多
关键词 线性参数变化系统 重复过程 H∞状态反馈控制器 参数线性矩阵不等式 参数依赖李雅普诺夫函数
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连续综合控制系统的状态反馈广义H_(2)控制 被引量:3
14
作者 孙凤琪 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第8期901-910,共10页
基于Lyapunov稳定性理论、矩阵分析法、线性矩阵不等式等方法,对同时带有控制输入和干扰输入的奇异摄动时变时滞不确定控制系统进行广义H_(2)控制研究.设计一个记忆状态广义H_(2)控制器,给出具体设计方法的判定定理.并对时滞依赖和时滞... 基于Lyapunov稳定性理论、矩阵分析法、线性矩阵不等式等方法,对同时带有控制输入和干扰输入的奇异摄动时变时滞不确定控制系统进行广义H_(2)控制研究.设计一个记忆状态广义H_(2)控制器,给出具体设计方法的判定定理.并对时滞依赖和时滞独立两种情形下采用新的引理,推出保守性相对更小的稳定性判据.对所得结论进行线性化处理,用数值样例验证了该文所得结论的有效性和可行性.指出在零到奇异摄动上界的整个区间范围内,闭环系统渐近稳定,扩大了广义H_(2)稳定空间,缩小了L_(2)-L_(∞)的性能指标.通过与相关文献进行稳定态指标对比,展示出该文所得方法具有一定的优越性和较小的保守性,并且适用于标准和非标准情形. 展开更多
关键词 LYAPUNOV稳定性 广义H_(2)控制 状态反馈控制器 L_(2)-L_(∞)性能指标 交叉项界定法
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单相光伏并网逆变系统的鲁棒状态反馈控制策略 被引量:4
15
作者 杨士保 杨富文 《电源学报》 CSCD 2013年第2期62-66,共5页
介绍了一种基于LCL滤波器并网逆变器的鲁棒电流控制器设计。该控制器的设计同时考虑了电网阻抗参数的不确定性和内模控制器对参考电流的跟踪和抑制电网的扰动。通过逆变器的状态变量和内模控制原理的结合设计出了鲁棒状态反馈控制器。最... 介绍了一种基于LCL滤波器并网逆变器的鲁棒电流控制器设计。该控制器的设计同时考虑了电网阻抗参数的不确定性和内模控制器对参考电流的跟踪和抑制电网的扰动。通过逆变器的状态变量和内模控制原理的结合设计出了鲁棒状态反馈控制器。最后,搭建了仿真平台,对鲁棒状态反馈控制器和PI控制器分别进行仿真与分析,结果表明鲁棒状态反馈控制器对电网负载变化具有良好的抑制作用。 展开更多
关键词 LCL滤波器 状态反馈控制器 并网逆变器 线性矩阵不等式
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基于模型预测控制高速磁浮单电磁铁悬浮系统仿真分析
16
作者 郭旭腾 王春江 +2 位作者 唐志远 江守亮 刘宁 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期152-157,163,共7页
[目的]现有的高速磁浮悬浮控制器多采用PID(比例-积分-微分)控制器,但由于磁浮系统具有强非线性和开环不稳定性,传统PID控制难以满足性能要求。为提升控制性能,特开展基于MPC(模型预测控制)的高速磁浮单电磁铁悬浮系统仿真研究。[方法]... [目的]现有的高速磁浮悬浮控制器多采用PID(比例-积分-微分)控制器,但由于磁浮系统具有强非线性和开环不稳定性,传统PID控制难以满足性能要求。为提升控制性能,特开展基于MPC(模型预测控制)的高速磁浮单电磁铁悬浮系统仿真研究。[方法]基于反馈线性化镇定方法建立常导高速磁浮单电磁铁的线性化镇定模型和状态反馈镇定控制器(以下简称“FK”);在此基础上开发高速磁浮单电磁铁MPC控制器;通过Matlab/Simulink软件仿真平台,进行MPC控制器参数优化,并对比分析FK、PID和MPC三种控制器在多参数响应、2kN阶跃干扰下的稳定性、响应速度及鲁棒性等性能指标。[结果及结论]MPC控制器在稳定时间方面仅为PID和FK控制器的1/10,同时在超调量、鲁棒性和抗干扰能力等方面均表现出显著优势。 展开更多
关键词 高速磁浮 模型预测控制器 系统仿真 状态反馈镇定控制器 MATLAB/SIMULINK
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小摆角两轮机器人动力学建模及控制器设计 被引量:3
17
作者 李晓峰 崔云飞 +3 位作者 高学山 戴福全 郭文增 薄维杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1049-1053,共5页
针对现有两轮机器人转弯速度较低问题,提出一种可轴向摆动的新型两轮机器人设计方法.该方法使用连杆控制机构摆动来调整机构的重心分布,实现机器人在小转弯半径条件下稳定运动的目的.基于拉格朗日方程方法,对机器人的小摆角自由度进行... 针对现有两轮机器人转弯速度较低问题,提出一种可轴向摆动的新型两轮机器人设计方法.该方法使用连杆控制机构摆动来调整机构的重心分布,实现机器人在小转弯半径条件下稳定运动的目的.基于拉格朗日方程方法,对机器人的小摆角自由度进行了动力学建模与分析,得到了系统动力学模型,并在此基础上设计了一种状态反馈控制器.运用Matlab/Simulink进行控制器系统仿真,验证了控制器在机器人稳定控制方面的有效性.结果表明,该两轮机器人机构设计思路及运动控制手段可有效提高系统运动稳定性. 展开更多
关键词 两轮机器人 机构 动力学 状态反馈控制器
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一类非线性时滞系统的H_∞模糊控制器的设计——LMI方法 被引量:1
18
作者 刘红霞 朱学峰 胥布工 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期75-78,共4页
基于T S模糊模型研究了一类非线性连续时滞系统的稳定性和H∞ 控制器设计问题 ,提出了使系统渐近稳定且具有H∞ 扰动抑制度 γ的模糊状态反馈控制器存在的充分条件 ,此充分条件以线性矩阵不等式的形式给出 。
关键词 非线性时滞系统 模糊状态反馈控制器 H∞-扰动抑制度 线性矩阵不等式(LMI)
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基于T-S模型的模糊控制器设计 被引量:1
19
作者 范子荣 张友鹏 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期82-87,共6页
讨论了一类由T-S模糊模型表示的不确定时滞非线性系统的模糊控制器设计问题。刻画了系统的不确定性,采用并行分布补偿的基本思想设计了状态反馈控制器,分析了现有T-S型模糊控制器设计方法计算复杂且难以求解的原因,在此基础上,提出了一... 讨论了一类由T-S模糊模型表示的不确定时滞非线性系统的模糊控制器设计问题。刻画了系统的不确定性,采用并行分布补偿的基本思想设计了状态反馈控制器,分析了现有T-S型模糊控制器设计方法计算复杂且难以求解的原因,在此基础上,提出了一种与系统实时输入相关的动态模型简化算法。同时,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式等有关工具,得出了该不确定时滞非线性系统的稳定条件,并给出了系统以衰减率α全局渐近稳定的充分条件,从而相应得出T-S型模糊状态反馈控制器。仿真实例表明,该设计方法的有效性。 展开更多
关键词 不确定时滞非线性系统 T—S模糊模型 模糊状态反馈控制器
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具有驱动饱和特性的线性化系统渐近跟踪控制器设计
20
作者 王军平 王安 敬忠良 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期414-417,共4页
物理系统中驱动饱和的存在对闭环系统的稳定性和性能具有较大的影响 ,因此在设计控制器时必须考虑到这一点。在系统的量测噪声和外部扰动已经通过其它办法消除的条件下 ,设计了一种抗漂移的状态反馈控制器 ,并将参考轨迹也加入到控制器... 物理系统中驱动饱和的存在对闭环系统的稳定性和性能具有较大的影响 ,因此在设计控制器时必须考虑到这一点。在系统的量测噪声和外部扰动已经通过其它办法消除的条件下 ,设计了一种抗漂移的状态反馈控制器 ,并将参考轨迹也加入到控制器设计中。这样极大地简化了控制器的参数设计并扩大了输入信号的范围。仿真结果表明 ,无论饱和发生与否 。 展开更多
关键词 线性化系统 控制器 设计 驱动饱和 渐近跟踪 抗漂移 状态反馈控制器 控制系统
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