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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
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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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具有时滞的主动悬架非脆弱H_∞/L_2-L_∞静态输出反馈控制 被引量:9
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作者 孔英秀 赵丁选 +2 位作者 杨彬 韩成浩 韩京元 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1-7,共7页
提出了一种综合考虑系统输入时滞和控制器摄动的非脆弱H∞/L2-L∞静态输出反馈控制器的设计方法,并用于车辆主动悬架设计。针对悬架设计要求,分别用H∞和L2-L∞范数反映乘坐舒适性及时域硬约束要求。通过采用一个时滞相关Lyapunov函数... 提出了一种综合考虑系统输入时滞和控制器摄动的非脆弱H∞/L2-L∞静态输出反馈控制器的设计方法,并用于车辆主动悬架设计。针对悬架设计要求,分别用H∞和L2-L∞范数反映乘坐舒适性及时域硬约束要求。通过采用一个时滞相关Lyapunov函数分别获得了时滞相关非脆弱静态输出反馈H∞控制器和L2-L∞控制器的双线性矩阵不等式(BMI)存在条件。通过将粒子群优化(PSO)和差分进化(DE)的混合算法与线性矩阵不等式(LMI)方法相结合,求解具有BMI约束的优化问题。仿真结果表明,在存在输入时滞和控制器摄动的情况下,主动悬架仍然能够保证自身的性能。 展开更多
关键词 车辆主动悬架 静态输出反馈 输入时滞 非脆弱控制
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建筑结构振动系统的多重叠分散静态输出反馈H_∞控制方法 被引量:7
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作者 康小方 王建国 许庆虎 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-58,共6页
采用分散控制方案能有效解决大尺度土木结构在地震作用下的结构振动控制问题。本文将静态输出反馈、重叠分散控制方法、线性矩阵不等式方法和H∞范数控制算法相结合,提出了多重叠分散静态输出反馈H∞控制方法。通过对状态矩阵添加一个... 采用分散控制方案能有效解决大尺度土木结构在地震作用下的结构振动控制问题。本文将静态输出反馈、重叠分散控制方法、线性矩阵不等式方法和H∞范数控制算法相结合,提出了多重叠分散静态输出反馈H∞控制方法。通过对状态矩阵添加一个微小的扰动,解决了在求解相应的线性矩阵不等式(LMI)时所遇到的计算困难问题。文中对20层Benchmark建筑结构模型进行数值模拟与计算。结果表明,部分输出反馈控制、重叠静态输出反馈控制和多重叠静态输出反馈控制均获得了与全状态集中控制相近的控制效果,减少了计算成本和控制器设计的复杂性。 展开更多
关键词 重叠分解 线性矩阵不等式 静态输出反馈 分散h∞控制
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四旋翼飞行器静态H_∞输出反馈控制 被引量:6
4
作者 丁力 李兴成 +2 位作者 冯俊萍 李尚荣 计鹏程 《电光与控制》 北大核心 2018年第4期41-45,共5页
四旋翼飞行器的飞行控制系统可对多输入多输出的非线性系统进行稳定控制。针对复杂集总干扰下四旋翼姿态与位置的稳定控制,提出了一种基于静态H_∞输出反馈控制算法。首先通过Euler-Lagrangian方程获得四旋翼的飞行动力学模型,并将其转... 四旋翼飞行器的飞行控制系统可对多输入多输出的非线性系统进行稳定控制。针对复杂集总干扰下四旋翼姿态与位置的稳定控制,提出了一种基于静态H_∞输出反馈控制算法。首先通过Euler-Lagrangian方程获得四旋翼的飞行动力学模型,并将其转换成线性系统的状态空间形式;其次根据时间尺度原理依次构建四旋翼的姿态和位置控制回路,并设计静态H_∞输出反馈控制策略来实现两个控制回路的抗干扰控制,同时利用布谷鸟算法的寻优优势来计算最优的输出反馈控制增益;最后通过两组仿真算例对所提控制算法的有效性进行了验证,结果表明,基于静态H_∞输出反馈控制的四旋翼系统能够有效抑制集总干扰的影响,实现各控制环状态变量的稳定控制。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 飞行控制 静态h∞输出反馈控制 稳态控制 布谷鸟算法
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小型无人直升机的静态H_∞输出反馈控制 被引量:3
5
作者 于霜 吴洪涛 丁力 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第10期2059-2063,共5页
针对小型无人直升机系统易受外界干扰影响的问题,用H_∞控制理论的静态输出反馈控制算法来实现其高性能控制。基于线性时不变系统的静态H_∞输出反馈控制理论,给出了直升机在悬停状态下辨识所得的线性模型,并根据此模型对其内外回路进... 针对小型无人直升机系统易受外界干扰影响的问题,用H_∞控制理论的静态输出反馈控制算法来实现其高性能控制。基于线性时不变系统的静态H_∞输出反馈控制理论,给出了直升机在悬停状态下辨识所得的线性模型,并根据此模型对其内外回路进行了控制器设计;对所设计的控制策略进行了仿真,实现了无人直升机的轨迹跟踪控制。结果表明,静态H_∞输出反馈控制策略具有对扰动抑制能力强、控制精度高、鲁棒性好等特点,适用于无人直升机的抗干扰控制。 展开更多
关键词 小型无人直升机 h∞控制 静态输出反馈 轨迹跟踪
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含传感器增益故障的不确定离散时滞系统静态输出反馈鲁棒H_∞容错控制 被引量:2
6
作者 谢立 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期290-294,299,共6页
针对一类含有不确定参数的离散时滞系统,研究了当传感器发生增益故障情况下的静态输出反馈鲁棒H∞容错控制器设计问题.系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,传感器元件具有部分增益故障.根据Lya-punov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI... 针对一类含有不确定参数的离散时滞系统,研究了当传感器发生增益故障情况下的静态输出反馈鲁棒H∞容错控制器设计问题.系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,传感器元件具有部分增益故障.根据Lya-punov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了含有时滞记忆和无时滞记忆静态输出反馈鲁棒容错镇定控制器以及静态输出反馈H∞容错控制器的存在条件.通过求解一组线性矩阵不等式可以得到使得闭环系统渐近稳定并且H∞范数小于给定界γ的鲁棒容错控制器.最后通过仿真示例说明本文提出设计方法的正确性. 展开更多
关键词 不确定离散时滞系统 静态输出反馈 容错控制 鲁棒h∞控制 线性矩阵不等式
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静态输出反馈的鲁棒H_∞控制的一种代数方法
7
作者 舒慧生 吴让泉 邵世煌 《中国纺织大学学报》 CSCD 1998年第5期54-56,60,共4页
对于一类线性连续不确定性系统,基于线性代数的方法,研究了静态输出反馈控制的鲁棒H_∞问题.结果显示:静态输出反馈控制的鲁棒问题的可解性等价于两个修正Riccati的不等式有正定解,并且给出了符合设计要求的允许控制器的解析表达式.
关键词 不确定性 鲁棒h∞控制 控制 静态输出反馈
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受控正系统的弹性静态输出反馈鲁棒H_∞控制 被引量:4
8
作者 宋世君 冯俊娥 孟敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期671-676,共6页
首先,利用线性矩阵不等式(LMI)及有界实引理,借助一个小的标量,得到了受控正系统弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制的一个充分条件,使得控制器参数与未知参数分开,从而更有利于弹性静态输出反馈控制器的设计.然后,基于此条件,针对控制矩阵的... 首先,利用线性矩阵不等式(LMI)及有界实引理,借助一个小的标量,得到了受控正系统弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制的一个充分条件,使得控制器参数与未知参数分开,从而更有利于弹性静态输出反馈控制器的设计.然后,基于此条件,针对控制矩阵的一种特殊情形给出了一个推论,并得到了更一般的受控正系统弹性静态输出反馈鲁棒H∞控制的充分条件,其中的控制器增益矩阵均可根据锥补线性化技巧来进行求解.最后,利用数值仿真表明了结论的有效性. 展开更多
关键词 正系统 鲁棒h∞控制 弹性静态输出反馈 锥补线性化 线性矩阵不等式
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随机时延网络控制系统的H_∞输出反馈控制器设计 被引量:10
9
作者 王武 林琼斌 +1 位作者 蔡逢煌 杨富文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期920-924,共5页
研究了一类具有随机通讯时延的网络控制系统的控制器设计问题.同时考虑了控制器和执行器之间,控制器和传感器之间这两类由于有限网络带宽而出现的随机传输时延.采用满足Bernoulli分布的二进制序列来描述数据传输的随机时延.利用矩阵不... 研究了一类具有随机通讯时延的网络控制系统的控制器设计问题.同时考虑了控制器和执行器之间,控制器和传感器之间这两类由于有限网络带宽而出现的随机传输时延.采用满足Bernoulli分布的二进制序列来描述数据传输的随机时延.利用矩阵不等式方法给出了动态输出反馈控制器存在的充分条件,所设计的控制器使得闭环系统是均方意义下指数稳定并具有给定的H∞性能.采用SLPMM(sequentially linear programming matrix method)给出了控制器的求解算法.仿真算例说明该方法的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 h∞控制 动态输出反馈 随机时延 SLPMM
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具有参数不确定性的车辆座椅悬架H_∞输出反馈半主动控制 被引量:17
10
作者 张志勇 刘鑫 +1 位作者 黄彩霞 王向红 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期93-97,147,共6页
针对座椅悬架系统的参数不确定性和位移测量难题,基于线性矩阵不等式和H∞最优控制理论,建立了座椅悬架系统的参数不确定性H∞输出反馈控制器。控制器利用估计的状态采用鲁棒控制策略计算期望控制力。磁流变阻尼器的控制电压在满足半主... 针对座椅悬架系统的参数不确定性和位移测量难题,基于线性矩阵不等式和H∞最优控制理论,建立了座椅悬架系统的参数不确定性H∞输出反馈控制器。控制器利用估计的状态采用鲁棒控制策略计算期望控制力。磁流变阻尼器的控制电压在满足半主动和极值约束条件下,比较期望控制力与当前阻尼力的大小,应用开关控制算法进行调整,使得磁流变阻尼器产生跟踪期望控制力的阻尼力。数值仿真结果证明,该控制器在仅利用座椅架的加速度作为测量输出进行状态估计,以及在座椅悬架系统具有参数不确定性的情况下,仍能有效地对座椅外部激励进行隔振,改善驾驶员的乘坐舒适性。 展开更多
关键词 参数不确定性 h∞输出反馈控制 半主动控制 磁流变阻尼器 座椅悬架
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不确定关联大系统分散鲁棒H_∞输出反馈控制 被引量:6
11
作者 蒋朝辉 桂卫华 +1 位作者 谢永芳 裘智峰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期743-748,755,共7页
针对一类状态矩阵和控制矩阵存在参数不确定性关联大系统,研究其分散鲁棒H∞输出反馈控制问题.基于有界实引理将其鲁棒分散H∞动态输出反馈控制器的解归结为一个非线性矩阵不等式(NLMI),先通过选取适当的同伦函数来表示该非线性矩阵不等... 针对一类状态矩阵和控制矩阵存在参数不确定性关联大系统,研究其分散鲁棒H∞输出反馈控制问题.基于有界实引理将其鲁棒分散H∞动态输出反馈控制器的解归结为一个非线性矩阵不等式(NLMI),先通过选取适当的同伦函数来表示该非线性矩阵不等式,再通过Schur补引理将其化为两个双线性矩阵不等式,最后通过迭代算法求解该控制器,使闭环大系统鲁棒渐进稳定,并且满足给定的H∞性能指标. 展开更多
关键词 分散h∞控制 不确定性 同伦算法 输出反馈 非线性矩阵不等式
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基于静态输出反馈的非脆弱H_2/广义H_2控制 被引量:4
12
作者 刘树博 赵丁选 尚涛 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第3期338-342,共5页
针对传统鲁棒控制器脆弱性比较明显的情况,研究了控制器增益存在摄动时的非脆弱H2/广义H2静态输出反馈控制问题.以双线性矩阵不等式(BMI)组的形式给出了非脆弱静态输出反馈控制器存在的充要条件,给出了基于差分进化算法(DE)与线性矩阵... 针对传统鲁棒控制器脆弱性比较明显的情况,研究了控制器增益存在摄动时的非脆弱H2/广义H2静态输出反馈控制问题.以双线性矩阵不等式(BMI)组的形式给出了非脆弱静态输出反馈控制器存在的充要条件,给出了基于差分进化算法(DE)与线性矩阵不等式(LMI)的新型求解方法,并依据此方法设计了主动悬架非脆弱H2/广义H2静态输出反馈控制器.仿真结果表明,非脆弱H2/广义H2控制器具有良好的非脆弱性和鲁棒性,证实了所提方法的可行性与有效性. 展开更多
关键词 双线性矩阵不等式 线性矩阵不等式 静态输出反馈 差分进化算法 h2/广义h2控制 非脆弱性 鲁棒性 主动悬架
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关联时滞大系统的H_∞动态输出反馈控制——LMI方法 被引量:5
13
作者 刘红霞 胥布工 +1 位作者 朱学峰 唐韶华 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期37-41,共5页
基于线性矩阵不等式方法 ,针对具有N×N个任意未知常时滞的线性连续大系统 ,给出了整个关联时滞大系统的H∞ 动态输出反馈控制器存在的充分条件和设计方法 .由该方法设计出的控制器不但使闭环系统渐近稳定而且保证闭环系统从扰动输... 基于线性矩阵不等式方法 ,针对具有N×N个任意未知常时滞的线性连续大系统 ,给出了整个关联时滞大系统的H∞ 动态输出反馈控制器存在的充分条件和设计方法 .由该方法设计出的控制器不但使闭环系统渐近稳定而且保证闭环系统从扰动输入到被控输出的传递函数的H∞ 范数小于给定的常数γ . 展开更多
关键词 关联时滞大系统 h∞动态输出反馈控制 线性矩阵不等式 LMI方法 渐近稳定 传递函数
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线性时滞系统带记忆静态输出反馈H∞控制 被引量:4
14
作者 姜偕富 费树岷 冯纯伯 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期20-23,共4页
对于存在状态时滞的线性时滞系统 ,提出了无记忆与带记忆的复合H∞ 静态输出反馈控制器的设计问题 ,通过解相应的线性矩阵不等式求得满足设计要求的输出反馈控制器 .
关键词 时滞系统 线性矩阵不等式 渐近稳定性 h∞输出 反馈控制
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非线性系统H_∞模糊输出反馈容错控制 被引量:3
15
作者 李志宇 蔡俊伟 胡寿松 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期32-36,共5页
研究了一类含有执行器故障的非线性系统的H∞模糊输出反馈容错控制问题.采用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,用模糊观测器重构系统状态.针对设计过程中的双线性矩阵不等式问题,采用相似变换法将其转化为线性矩阵不等式(LMI)问题.利用L... 研究了一类含有执行器故障的非线性系统的H∞模糊输出反馈容错控制问题.采用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,用模糊观测器重构系统状态.针对设计过程中的双线性矩阵不等式问题,采用相似变换法将其转化为线性矩阵不等式(LMI)问题.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了H∞模糊输出反馈容错控制器存在的充分条件.通过求解由一组LMI所表示的凸优化问题可以得到次优H∞模糊反馈容错控制器.所设计的控制器可保证系统在故障时满足给定H∞性能约束下,使正常情况下的H∞性能最优.最后通过对小车倒立摆系统的仿真验证了该设计方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 h∞控制 输出反馈 容错控制 线性矩阵不等式(LMI)
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不确定切换系统基于切换时间的动态输出反馈鲁棒H_∞控制 被引量:3
16
作者 孙文安 杨寅 裴炳南 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期609-614,共6页
借助平均驻留时间方法,讨论了一类不确定切换系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制问题。利用多Lyapunov函数法,以线性矩阵不等式的形式给出了使得该类闭环系统的动态输出反馈控制器存在的充分条件。同时,构建了基于切换驻留时间的切换律。在... 借助平均驻留时间方法,讨论了一类不确定切换系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制问题。利用多Lyapunov函数法,以线性矩阵不等式的形式给出了使得该类闭环系统的动态输出反馈控制器存在的充分条件。同时,构建了基于切换驻留时间的切换律。在综合考虑最优化干扰抑制性能指标γ和求解的简便性后,给出了动态输出反馈控制器的设计算法。进一步的,将所得结果推广到任意切换律的情况。 展开更多
关键词 动态输出反馈 鲁棒h∞控制 切换系统 平均驻留时间 多LYAPUNOV函数
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机器人多胞变增益输出反馈H_∞控制 被引量:8
17
作者 虞忠伟 陈辉堂 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期925-932,937,共9页
针对n类关节的刚性机器人,提出一种设计包含极点配置的多胞变增益输出反馈H∞控制器的新方法.利用平衡族附近的线性化,机器人系统可化为一关于平衡族的连续线性变参数系统,通过引入滤波器得到易于设计变增益控制器的增广对象,并将其凸... 针对n类关节的刚性机器人,提出一种设计包含极点配置的多胞变增益输出反馈H∞控制器的新方法.利用平衡族附近的线性化,机器人系统可化为一关于平衡族的连续线性变参数系统,通过引入滤波器得到易于设计变增益控制器的增广对象,并将其凸分解为多胞表示,基于二次D 稳定和二次H∞性能概念,利用多胞特性将整个控制器设计转化为对胞体顶点控制器的设计,然后利用LMI方法,对多胞的各顶点分别设计满足H∞性能和动态特性的输出反馈控制器,最后综合顶点控制器得到具有同样多胞结构的全局连续变增益控制器.实验结果验证了此控制器的有效性和先进性. 展开更多
关键词 机器人 极点配置 线性矩阵不等式 变增益输出反馈h∞控制 小增益理论
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不确定脉冲系统的动态输出反馈H_∞控制 被引量:2
18
作者 陈武华 唐友建 +1 位作者 王俊歌 卢小梅 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期145-150,共6页
研究了不确定脉冲系统动态输出反馈H_∞控制问题.考虑了两类脉冲形式:一类脉冲是扰动型的,一类脉冲是稳定型的.对每类脉冲系统,给出了鲁棒稳定性和具有有限L_2增益的充分条件.并在此基础上,基于线性矩阵不等式,得到了H_∞动态输出反馈... 研究了不确定脉冲系统动态输出反馈H_∞控制问题.考虑了两类脉冲形式:一类脉冲是扰动型的,一类脉冲是稳定型的.对每类脉冲系统,给出了鲁棒稳定性和具有有限L_2增益的充分条件.并在此基础上,基于线性矩阵不等式,得到了H_∞动态输出反馈控制器存在的充分条件.最后,数值例子说明了本文结果的有效性. 展开更多
关键词 脉冲系统 h∞控制 动态输出反馈控制 线性矩阵不等式(LMI)
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一类线性多智能体系统输出反馈H_∞包围控制 被引量:2
19
作者 李宗刚 谢广明 高溥 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期86-94,共9页
针对存在外部扰动的情形,研究了一类线性多智能体系统的包围控制问题。在通讯拓扑弱连通且领航者组成的导出子图为平衡图的条件下,设计了一个含待定参数矩阵的分布式协议,通过定义合适的控制输入,将包围控制问题转化为鲁棒H∞控制问题... 针对存在外部扰动的情形,研究了一类线性多智能体系统的包围控制问题。在通讯拓扑弱连通且领航者组成的导出子图为平衡图的条件下,设计了一个含待定参数矩阵的分布式协议,通过定义合适的控制输入,将包围控制问题转化为鲁棒H∞控制问题。然后以线性矩阵不等式(LMI)方法为工具,证明了当信息拓扑Laplacian矩阵非零特征值所对应的一组LMIs同时成立时,系统可解包围控制问题。仿真结果表明了结论的有效性。 展开更多
关键词 多智能体系统 包围控制 h∞控制 输出反馈
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线性离散系统具有闭环极点约束的输出反馈H_∞控制 被引量:3
20
作者 俞立 杨海清 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期773-775,共3页
对一类线性离散系统 ,研究了具有闭环圆盘极点约束的输出反馈H∞ 控制问题 .基于线性矩阵不等式处理方法 ,导出了输出反馈控制器的存在条件和设计方法 .和现有方法相比 ,本文的方法具有更小的保守性 .
关键词 线性离散系统 闭环极点约束 输出反馈h∞控制 反馈控制
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