基于反馈线性化的永磁同步电机非线性H∞控制 被引量：4

1

作者 夏怡 屈百达 徐保国 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第1期1-4,共4页

为了抑制永磁同步电机存在的参数摄动、负载扰动等不确定因素对系统性能的影响,将基于微分几何反馈线性化的非线性H∞控制方法应用于永磁同步电机的控制,并应用Matlab进行仿真实验.结果表明,当系统存在负载干扰和参数摄动时,该方法能够... 为了抑制永磁同步电机存在的参数摄动、负载扰动等不确定因素对系统性能的影响,将基于微分几何反馈线性化的非线性H∞控制方法应用于永磁同步电机的控制,并应用Matlab进行仿真实验.结果表明,当系统存在负载干扰和参数摄动时,该方法能够较好地抑制参数摄动及负载扰动等不确定因素对系统性能的影响,进一步提高了系统的鲁棒性能,从而证明了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 永磁同步电机 反馈线性化 非线性h∞控制

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扑翼微型飞行器非线性H∞姿态控制(英文) 被引量：3

2

作者 史小平 段洪君 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第19期4499-4503,共5页

给出了扑翼微型飞行器姿态控制系统的数学模型,并提出了一种新颖的非线性H∞控制方法。飞行过程的复杂性使得姿态控制极具挑战性,主要困难是系统表现为非线性、时变参数以及各种干扰。为此提出了一种全局非线性H∞控制策略,系统控制综... 给出了扑翼微型飞行器姿态控制系统的数学模型,并提出了一种新颖的非线性H∞控制方法。飞行过程的复杂性使得姿态控制极具挑战性,主要困难是系统表现为非线性、时变参数以及各种干扰。为此提出了一种全局非线性H∞控制策略,系统控制综合是基于李亚普诺夫理论而非求解HJI偏微分方程。该方法克服了时变参数及未知干扰对系统的影响。证明了控制器的全局渐进稳定性并将其用于扑翼微型飞行器非线性H∞姿态控制系统的仿真,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 扑翼 微型飞行器 非线性h∞控制 姿态控制 仿真

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基于GFRF的二次调节流量耦联系统的频域非线性H∞控制

3

作者 姜继海 刘海昌 OKOYE Celestine 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期91-94,99,共5页

二次调节流量耦联系统为非线性系统,在Volterra级数描述该系统的基础上,通过SISO多项式类非线性系统的GFRF递推算式获得二次调节流量耦联系统的广义频率响应函数GFRF(generalized frequency response function).基于系统的GFRF,在频域... 二次调节流量耦联系统为非线性系统,在Volterra级数描述该系统的基础上,通过SISO多项式类非线性系统的GFRF递推算式获得二次调节流量耦联系统的广义频率响应函数GFRF(generalized frequency response function).基于系统的GFRF,在频域内应用非线性控制理论为系统设计了镇定控制器和非线性H∞控制器,不仅使系统稳定,而且能达到无超调、无稳态误差.此外,在白噪声条件下证明该控制器比线性控制器抗干扰性强. 展开更多

关键词 广义频域响应函数 流量耦联系统 VOLTERRA级数 非线性h∞控制 频域

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风力发电系统的恒功率非线性H_∞鲁棒控制 被引量：16

4

作者 秦生升 胡国文 +1 位作者 顾春雷 李杜 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期617-622,共6页

风力发电系统传统控制器的缺点在于,基于某一工况点的局部线性化方法无法实现全局范围的精确控制,且传统的控制理论无法应对内外干扰.本文将精确反馈线性化方法与线性H∞理论相结合设计非线性H∞控制器.首先用微分几何精确线性化方法将... 风力发电系统传统控制器的缺点在于,基于某一工况点的局部线性化方法无法实现全局范围的精确控制,且传统的控制理论无法应对内外干扰.本文将精确反馈线性化方法与线性H∞理论相结合设计非线性H∞控制器.首先用微分几何精确线性化方法将非线性风电模型全局线性化,然后运用线性H∞控制理论对此线性系统设计控制器,将两者结合有原风电系统的非线性H∞变桨距控制器.最后对12m/s至24m/s阶跃风,12m/至22m/s骤变风,18m/s至20m/s随机风,以及风力机转动惯量下降10%的情况进行仿真,能实现风机转速及输出功率的恒定.验证了该控制器在全风速段的精确控制,并且具有良好鲁棒性. 展开更多

关键词 风力发电机组 变桨距 恒功率 状态反馈线性化 非线性h∞鲁棒控制

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基于反馈线性化方法的励磁系统非线性H_∞控制研究 被引量：17

5

作者 梅生伟 黎雄 +1 位作者 卢强 孙元章 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 1999年第4期1-7,共7页

本文提出了一种基于微分几何反馈线性化理论的非线性Ｈ∞控制设计方法，并对这种方法的干扰抑制性能给予了讨论。同时，依据这种方法设计了励磁系统的非线性Ｈ∞控制器。

关键词 非线性h∞控制 反馈线性化 励磁系统 发电机

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非线性H_∞控制的SOS设计 被引量：5

6

作者 何朕 王广雄 孟范伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期82-89,共8页

提出了一种新的非线性H∞控制的设计方法。虽然平方和(简称SOS)方法可用来求解不易用解析法求解的非线性问题,但还是不能直接来求解HJI不等式或非线性的有界实不等式。详细分析了SOS法在求解中的这些局限性。给出了求解非线性H∞控制的... 提出了一种新的非线性H∞控制的设计方法。虽然平方和(简称SOS)方法可用来求解不易用解析法求解的非线性问题,但还是不能直接来求解HJI不等式或非线性的有界实不等式。详细分析了SOS法在求解中的这些局限性。给出了求解非线性H∞控制的一种迭代设计的方法。每一次迭代分为两步。第一步是先用SOS法设计系统的非线性状态反馈,其增益阵是可调整的。第二步是求系统L2增益,用图解解析法求解计算中的优化问题。还给出了一个卫星大姿态机动的非线性H∞控制设计作为应用本方法的实例。 展开更多

关键词 非线性h∞控制 平方和 hJI不等式 有界实引理 姿态控制

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船舶航向非线性H_∞逆优化输出反馈控制 被引量：5

7

作者 彭秀艳 贾书丽 胡忠辉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期215-222,共8页

为抑制船舶航向非线性优化控制中模型参数摄动和由状态观测器引入的不确定观测误差,提出了一种非线性H∞逆优化控制算法.首先,基于无源理论设计观测器以实现海浪滤波,该观测器无需海浪扰动的方差信息从而减少了观测器参数数量.然后,考... 为抑制船舶航向非线性优化控制中模型参数摄动和由状态观测器引入的不确定观测误差,提出了一种非线性H∞逆优化控制算法.首先,基于无源理论设计观测器以实现海浪滤波,该观测器无需海浪扰动的方差信息从而减少了观测器参数数量.然后,考虑模型参数摄动对观测误差的影响,给出了描述系统局部(全局)性态的局部(全局)H∞优化性能指标.在以广义黎卡提方程(GARE)对局部优化问题的求解的基础上,应用逆优化方法将全局H∞优化问题转化为构造闭环系统的Lyapunov函数问题,得到同时满足两种指标的优化控制器,并证明了稳定性.仿真结果证明了该算法的有效性. 展开更多

关键词 船舶航向控制 非线性h∞优化控制 逆优化 无源状态观测器

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非线性简支梁振动的H_∞控制 被引量：2

8

作者 卢殿臣 颜敏娟 +1 位作者 田立新 张正娣 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2004年第5期405-408,共4页

研究具有实际工程应用背景的非线性简支梁振动的H∞控制问题.在不考虑时滞、热效应等因素的情况下,应用振动分析原理及Hamilton原理,建立了压电复合梁弯曲振动的动力学模型.利用哈密顿仿射输入系统的特殊结构和性质,将非线性H∞控制设... 研究具有实际工程应用背景的非线性简支梁振动的H∞控制问题.在不考虑时滞、热效应等因素的情况下,应用振动分析原理及Hamilton原理,建立了压电复合梁弯曲振动的动力学模型.利用哈密顿仿射输入系统的特殊结构和性质,将非线性H∞控制设计推广到无穷维情形.通过求解Hamilton Jacobi Isaacs不等式,得到一个最优控制方法,并给出压电驱动器和传感器的控制条件.实例模拟验证上述方法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 简支梁 非线性h∞ 控制 hamilton-Jacobi-Isaacs不等式 压电驱动器 压电传感器

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Sprott-D混沌系统的非线性H_∞控制 被引量：4

9

作者 张中华 付景超 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期84-87,8,共4页

研究了具有非线性Sprott-D混沌系统的H∞状态反馈控制。绘制了系统的Lyapunov指数图和混沌吸引子图,验证了系统存在的混沌现象。设计了非线性H∞状态反馈控制器,将Sprott-D混沌系统状态控制到给定的平衡点处。

关键词 Sprott-D混沌系统 LYAPUNOV指数 非线性h∞状态反馈

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非线性H_∞励磁控制器的设计 被引量：22

10

作者 蔡超豪 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期50-52,共3页

对单机无穷大系统进行非线性H∞励磁控制器的设计。应用直接反馈线性化方法,直接指定虚拟控制量,简化了计算;采用△d、△w、△Pe和△Vt的积分量为状态变量,以同时改善电力系统的稳定性和调压精度;应用H∞控制理论和MATLAB的m -综合工具... 对单机无穷大系统进行非线性H∞励磁控制器的设计。应用直接反馈线性化方法,直接指定虚拟控制量,简化了计算;采用△d、△w、△Pe和△Vt的积分量为状态变量,以同时改善电力系统的稳定性和调压精度;应用H∞控制理论和MATLAB的m -综合工具箱完成权函数的优化,直接解决鲁棒控制设计;对控制律进行实用化处理,并利用Powersys工具箱进行了仿真分析,收到了较好的效果。 展开更多

关键词 非线性h∞励磁控制器 设计 电力系统 稳定性 鲁棒控制

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HVDC的非线性H_∞控制 被引量：15

11

作者 蔡超豪 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期38-40,共3页

基于直接反馈线性化和 H_∞控制理论研究了交直流联合输电系统中高压直流(HVDC)系统的附加控制器的设计,对含有交直流联络线路的两区域系统建立了非线性鲁棒控制模型。利用 H_∞控制理论和 Matlab 软件得出控制律。分析表明这种控制方... 基于直接反馈线性化和 H_∞控制理论研究了交直流联合输电系统中高压直流(HVDC)系统的附加控制器的设计,对含有交直流联络线路的两区域系统建立了非线性鲁棒控制模型。利用 H_∞控制理论和 Matlab 软件得出控制律。分析表明这种控制方法提高了交直流输电系统的稳定性及控制系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 电力系统稳定器 hVDC 非线性h∞控制 交直流输电系统 鲁棒控制

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环境影响与参数摄动下船舶航速的非线性H_∞控制 被引量：1

12

作者 袁裕鹏 章勐 +2 位作者 严新平 郭波 万江龙 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1769-1775,共7页

为了提高船舶的自动化水平,增强船舶的航行安全,对航速的稳定控制是重要的因素之一。由于船舶航速控制是一个参数时变、非线性,且其动态特性受环境因素的影响,因此常规的控制方法难以获得良好的控制效果。在建立船舶运动的非线性数学模... 为了提高船舶的自动化水平,增强船舶的航行安全,对航速的稳定控制是重要的因素之一。由于船舶航速控制是一个参数时变、非线性,且其动态特性受环境因素的影响,因此常规的控制方法难以获得良好的控制效果。在建立船舶运动的非线性数学模型时,考虑了环境因素如风、浪、流的影响和系统参数不确定性。在此基础上,利用微分几何的方法对模型进行了精确线性化,然后利用线性H∞控制理论,设计了船舶航速的非线性H∞控制器。仿真结果表明非线性H∞控制器能有效的抑制环境扰动,提高系统的稳定性,保证控制精度,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 船舶航速控制 参数摄动 非线性h∞控制 鲁棒性

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高超声速飞行器非线性H_∞姿态控制设计 被引量：1

13

作者 王延 周凤岐 +1 位作者 周军 郭建国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期128-133,共6页

针对高超声速飞行器倾斜转弯姿态跟踪控制问题,将非线性耦合系统的姿态跟踪控制表述为非线性H∞控制的指令误差状态空间实现形式.基于非线性系统γ-耗散性及L2增益设计准则,设计满足Hamil-ton-Jacobi-Isaacs不等式的光滑可微储能函数.... 针对高超声速飞行器倾斜转弯姿态跟踪控制问题,将非线性耦合系统的姿态跟踪控制表述为非线性H∞控制的指令误差状态空间实现形式.基于非线性系统γ-耗散性及L2增益设计准则,设计满足Hamil-ton-Jacobi-Isaacs不等式的光滑可微储能函数.在一定假设条件下,利用非线性系统在局部空间内线性伴随系统的Riccati微分方程,获得非线性H∞控制问题在邻近指令误差状态空间的局部空间解,来解决非线性耦合系统的H∞控制问题.实验结果表明,该方案避免了复杂的Hamilton-Jacobi-Isaacs不等式求解过程. 展开更多

关键词 高超声速飞行器 非线性h∞控制 L2增益 hamilton-Jacobi-Isaacs不等式

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非线性H_∞导引律设计与分析 被引量：1

14

作者 刘利军 余臻 沈毅 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期932-939,共8页

针对导弹拦截目标制导过程中的测量噪声和干扰以及未知目标机动,本文提出了具有严格解析形式的三维非线性H∞导引律的设计方法。通过构建基于改进极坐标系下的三维弹目相对运动方程和存在多种测量噪声和干扰下的弹目相对运动方程,归纳... 针对导弹拦截目标制导过程中的测量噪声和干扰以及未知目标机动,本文提出了具有严格解析形式的三维非线性H∞导引律的设计方法。通过构建基于改进极坐标系下的三维弹目相对运动方程和存在多种测量噪声和干扰下的弹目相对运动方程,归纳推导出简洁的导弹拦截目标的系统方程;利用非线性H∞控制理论构造相应的HJI偏微分方程不等式,并且提出了HJI偏微分方程不等式的一种解法,得到了一组解析解,同时得到了拦截系统的一个正定储能函数,进而构造了非线性H∞导引律;通过分析非线性H∞导引律的设计方法和几项关键的制导拦截影响因素,定性指出了如何调整设计参数能够有效对抗各种不利因素,提高制导性能;最后,仿真研究验证了非线性H∞导引律的有效性和定性分析的有效性。 展开更多

关键词 导引律 非线性h∞控制 简化的弹目相对运动方程 目标机动 hJI偏微分方程

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静止无功补偿器的非线性H_∞控制 被引量：7

15

作者 蔡超豪 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期36-38,共3页

基于直接反馈线性化和H∞控制理论研究静止无功补偿器的控制设计,对含静止无功补偿器的单机无穷大系统建立了非线性鲁棒控制模型, 利用MATLAB软件得出其控制律。分析表明,这种控制方法提高了电力系统的稳定性及控制系统的鲁棒性,并能满... 基于直接反馈线性化和H∞控制理论研究静止无功补偿器的控制设计,对含静止无功补偿器的单机无穷大系统建立了非线性鲁棒控制模型, 利用MATLAB软件得出其控制律。分析表明,这种控制方法提高了电力系统的稳定性及控制系统的鲁棒性,并能满足电压精度的要求。 展开更多

关键词 静止无功补偿器 非线性h∞控制 电力系统

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基于网络动态交通路由问题的非线性H_∞控制(英文)

16

作者 李兵 陈阳舟 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期5-12,共8页

为了优化交通网络的动态路由,运用非线性H∞控制方法和简单的实时代数计算方法,使系统在有界干扰情况下具有鲁棒性,避免了现有方法中冗长的离线或在线数学计算,解决了网络层面上系统最优和用户平衡的DIA(dynamic traffic assignment)/DT... 为了优化交通网络的动态路由,运用非线性H∞控制方法和简单的实时代数计算方法,使系统在有界干扰情况下具有鲁棒性,避免了现有方法中冗长的离线或在线数学计算,解决了网络层面上系统最优和用户平衡的DIA(dynamic traffic assignment)/DTR(dynamic traffic routing)问题.该方法适用于解决先进交通信息管理系统(ATMIS)中的DTA/DTR问题. 展开更多

关键词 交通网络 动态路由控制 非线性h∞控制 微分对策

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鱼雷非线性H_∞控制研究 被引量：5

17

作者 刘正平 徐德民 王晓娟 《舰船科学技术》 北大核心 2001年第5期17-23,共7页

本文利用非线性H∞ 控制理论 ,提出了鱼雷运动非线性H∞ 控制规律 ,并结合鱼雷实际入水运动特性进行了仿真 ,结果表明 :设计的H∞

关键词 鱼雷非线性系统 非线性h∞控制 hamitton-Jacobi不等式 鲁棒性

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基于降维动态观测器的一类多项式系统的非线性H_∞控制

18

作者 周燕茹 曾建平 +1 位作者 邵振华 黄程恺 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期251-257,共7页

针对一类存在外部扰动的多项式系统,研究了基于动态观测器的非线性H_∞控制设计问题.根据该类系统的结构特征,对线性时不变系统中动态观测器形式进行推广,构造出相应的非线性降维动态观测器.借鉴变量替换法研究思路,采用Lyapunov稳定性... 针对一类存在外部扰动的多项式系统,研究了基于动态观测器的非线性H_∞控制设计问题.根据该类系统的结构特征,对线性时不变系统中动态观测器形式进行推广,构造出相应的非线性降维动态观测器.借鉴变量替换法研究思路,采用Lyapunov稳定性结合多项式平方和(SOS)凸优化理论,推导出该非线性H_∞控制问题的可解性条件和控制器构造方法.以质量弹簧阻尼系统为数值仿真实例,验证了所得结论的可行性和有效性. 展开更多

关键词 非线性h∞控制 多项式系统 动态观测器 外部干扰

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四旋翼直升机的线性自抗扰与非线性H_2/H_∞混合控制 被引量：5

19

作者 刘俊杰 高强 +1 位作者 孙明玮 陈增强 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期873-880,共8页

为实现四旋翼直升机的轨迹跟踪控制,基于线性自抗扰与非线性H_2/H_∞混合控制提出一种非线性鲁棒控制策略。采用拉格朗日—欧拉方程建立四旋翼直升机的非线性数学模型,并将其划分为旋转运动子系统和平移运动子系统。在旋转运动子系统中... 为实现四旋翼直升机的轨迹跟踪控制,基于线性自抗扰与非线性H_2/H_∞混合控制提出一种非线性鲁棒控制策略。采用拉格朗日—欧拉方程建立四旋翼直升机的非线性数学模型,并将其划分为旋转运动子系统和平移运动子系统。在旋转运动子系统中,选取非线性H_2/H_∞混合控制实现姿态角的稳定控制;在平移运动子系统中,采用线性自抗扰控制完成位置系统的跟踪控制。研究结果表明:在考虑参数不确定性和持续外部扰动的情况下,所提出的控制策略鲁棒性较强,具有较好的跟踪效果和抗扰性能。 展开更多

关键词 无人机控制 非线性h2/h∞混合控制 线性自抗扰控制 四旋翼直升机 鲁棒控制

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基于反馈线性化H_∞理论的风电系统桨距角控制 被引量：5

20

作者 刘吉宏 柳亦兵 徐大平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1416-1420,共5页

风电系统工作在额定风速以上时,扰动风速会导致输出功率出现脉动,这会对电网的稳定性产生不利影响。为了解决这个实际问题,将非线性干扰抑制理论应用到桨距角控制律的设计中,建立了整个机组含风速扰动项的非线性数学模型;采用精确线性... 风电系统工作在额定风速以上时,扰动风速会导致输出功率出现脉动,这会对电网的稳定性产生不利影响。为了解决这个实际问题,将非线性干扰抑制理论应用到桨距角控制律的设计中,建立了整个机组含风速扰动项的非线性数学模型;采用精确线性化方法将问题转化为标准的H∞控制问题,以避免HJI不等式的求解,同时还可以保证系统在工况点大范围变动时仍具有较好的控制性能。利用MATLAB/Simulink进行了对比仿真,结果表明该控制策略对风速扰动具有抑制作用,能够实现功率的平稳输出,适应工况点大范围变动的情形,控制性能要优于基于单个工况点近似线性化模型的控制方法。 展开更多

关键词 风力发电系统 非线性h∞理论 hJI不等式 精确线性化 干扰抑制 变工况 桨距角控制

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