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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:4
1
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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线性离散系统的非脆弱混合H_2/H_∞动态输出反馈控制 被引量:1
2
作者 关威 高斌斌 《沈阳大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第5期37-43,共7页
基于不等式技术研究了线性离散系统的非脆弱混合H2/H∞控制器设计问题.所考虑的控制器具有乘性控制器增益不确定性.设计的动态输出反馈控制器能够保证闭环系统具有渐近稳定性,同时满足混合H2/H∞性能.针对凸多面体结构的不确定线性系统... 基于不等式技术研究了线性离散系统的非脆弱混合H2/H∞控制器设计问题.所考虑的控制器具有乘性控制器增益不确定性.设计的动态输出反馈控制器能够保证闭环系统具有渐近稳定性,同时满足混合H2/H∞性能.针对凸多面体结构的不确定线性系统,其结果可推广到鲁棒非脆弱混合H2/H∞控制器的设计当中.最后,通过仿真算例证实了文中所给设计方法的有效性. 展开更多
关键词 离散系统 混合h2 h∞控制 矩阵不等式技术 非脆弱
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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
3
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
4
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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暂态特性可调的一类非线性系统的变增益H_2/H_∞控制
5
作者 朱学斌 虞忠伟 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第3期82-86,共5页
针对系统参数依赖其状态的一类非线性系统,提出一种设计暂态特性可调的变增益H2/H∞控制器的新方法.基于二次D稳定和二次H∞性能概念,设计满足暂态特性要求的变增益H2/H∞状态反馈控制器被归结为一包含无限维LMIs约束的凸优化问题,然后... 针对系统参数依赖其状态的一类非线性系统,提出一种设计暂态特性可调的变增益H2/H∞控制器的新方法.基于二次D稳定和二次H∞性能概念,设计满足暂态特性要求的变增益H2/H∞状态反馈控制器被归结为一包含无限维LMIs约束的凸优化问题,然后基于“mimic”原理提供一种方法将无限维LMIs降为有限维LMIs,并提出了一种利用有限维LMIs的控制器综合方法. 展开更多
关键词 非线性系统 暂态特性 变增益h2/h∞控制 LMI(线性矩阵不等式)
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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
6
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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直接驱动电动舵机的混合H_2/H_∞控制器设计 被引量:6
7
作者 骆光照 王鹏 +1 位作者 吴梅 安锦文 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期649-652,共4页
介绍了一种基于有限转角力矩电机的导弹电动舵机的组成及工作原理 ,针对直接驱动系统易受负载扰动及参数变化影响的特点 ,利用 H2 控制保证系统动态性能以及 H∞ 控制在对象存在模型及参数不确定性、未建模动态和有界扰动时可以保证系... 介绍了一种基于有限转角力矩电机的导弹电动舵机的组成及工作原理 ,针对直接驱动系统易受负载扰动及参数变化影响的特点 ,利用 H2 控制保证系统动态性能以及 H∞ 控制在对象存在模型及参数不确定性、未建模动态和有界扰动时可以保证系统全局稳定的特性 ,设计了舵机的混合H2 /H∞ 控制器。仿真结果及分析表明 。 展开更多
关键词 电动舵机 有限转角力矩电机 直接驱动 h2/h∞控制
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基于H_2/H_∞混合优化的大型风电机组变桨距鲁棒控制技术研究 被引量:5
8
作者 刘颖明 朱江生 +3 位作者 姚兴佳 马奎超 王晓东 郭庆鼎 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期714-719,共6页
基于线性矩阵不等式(LMI)设计多目标鲁棒H2/H∞状态反馈变桨距控制器,并通过极点配置,保证闭环系统的动态和稳态性能。变桨距控制器设计时充分考虑了减缓传动链疲劳载荷,达到减小机组关键部件载荷的目的。使用FAST软件进行仿真,仿真结... 基于线性矩阵不等式(LMI)设计多目标鲁棒H2/H∞状态反馈变桨距控制器,并通过极点配置,保证闭环系统的动态和稳态性能。变桨距控制器设计时充分考虑了减缓传动链疲劳载荷,达到减小机组关键部件载荷的目的。使用FAST软件进行仿真,仿真结果表明新型控制策略可有效平稳风电机组输出功率并降低机组疲劳载荷,实现了优化H2/H∞鲁棒控制性能。 展开更多
关键词 变桨距控制 线性矩阵不等式 h∞鲁棒控制 h2控制 极点配置
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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
9
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 保性能控制 不确定性 h2/h∞控制 主动悬架
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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
10
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
11
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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基于自适应动态规划的未知模型非线性系统H_2/H_∞控制 被引量:2
12
作者 蒲俊 马清亮 顾凡 《电光与控制》 北大核心 2018年第9期17-21,共5页
提出了一种在线的自适应动态规划算法,近似求解耦合的哈密尔顿雅可比(Hamilton-Jacobi-Isaacs,HJI)方程,获得非线性系统混合H_2/H_∞控制的纳什均衡策略。通过在控制策略和干扰策略中加入已知噪声,从而不依赖系统的模型信息,得到一个求... 提出了一种在线的自适应动态规划算法,近似求解耦合的哈密尔顿雅可比(Hamilton-Jacobi-Isaacs,HJI)方程,获得非线性系统混合H_2/H_∞控制的纳什均衡策略。通过在控制策略和干扰策略中加入已知噪声,从而不依赖系统的模型信息,得到一个求解混合H_2/H_∞控制问题的未知模型的近似动态规划算法。分别使用2个评价神经网络和2个执行神经网络,同步在线更新2个值函数、控制策略和干扰策略,神经网络未知参数通过最小二乘法进行估计。仿真结果验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 自适应动态规划 h2/h∞控制 耦合hJIE 最优控制 神经网络
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考虑参数不确定性的主动悬架鲁棒H_2/H_∞混合控制 被引量:10
13
作者 宋刚 林家浩 吴志刚 《动力学与控制学报》 2008年第2期156-164,共9页
基于线性矩阵不等式方法,提出了一种新的考虑参数不确定性的鲁棒H2/H∞控制器设计方法,并用于车辆主动悬架设计.假定系统不确定参数是范数有界的,通过引入同一个Lyapunov矩阵来同时满足闭环系统的H2和H∞性能条件,把鲁棒H2/H∞控制器设... 基于线性矩阵不等式方法,提出了一种新的考虑参数不确定性的鲁棒H2/H∞控制器设计方法,并用于车辆主动悬架设计.假定系统不确定参数是范数有界的,通过引入同一个Lyapunov矩阵来同时满足闭环系统的H2和H∞性能条件,把鲁棒H2/H∞控制器设计转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,进而应用内点法等凸优化技术进行求解.以四分之一车辆模型主动悬架设计为例,进行了数值仿真.结果表明,无论车辆簧上质量是否存在变异,鲁棒H2/H∞控制器均能给出很好的控制效果. 展开更多
关键词 主动悬架 鲁棒h2/h∞控制 线性矩阵不等式 参数不确定性
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非线性系统H_∞模糊输出反馈容错控制 被引量:3
14
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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混合H_2/H_∞鲁棒控制在飞行器控制中的应用 被引量:5
15
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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基于反馈线性化H_∞方法的UPFC非线性鲁棒控制器 被引量:2
16
作者 阎博 江道灼 +1 位作者 甘德强 藏玉清 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1975-1980,共6页
针对一类基于电压源换流器(VSC)的FACTS装置在电力系统中面临的不确定性和干扰问题,以统一潮流控制器(UPFC)为例,基于反馈线性化H∞理论设计非线性鲁棒内部控制器.采用状态反馈精确线性化方法将考虑外干扰的UPFC五阶仿射非线性系统转化... 针对一类基于电压源换流器(VSC)的FACTS装置在电力系统中面临的不确定性和干扰问题,以统一潮流控制器(UPFC)为例,基于反馈线性化H∞理论设计非线性鲁棒内部控制器.采用状态反馈精确线性化方法将考虑外干扰的UPFC五阶仿射非线性系统转化为一个线性系统,根据线性H∞理论设计线性鲁棒控制律,并通过预反馈映射得出原UPFC系统的非线性鲁棒控制律.在4机12节点电力系统中将所提控制器与传统PI控制器进行仿真对比,结果表明所提控制器在多种外部干扰下都具有良好的鲁棒性,可以更好地提高UPFC安装点附近电网的暂态稳定性和功率振荡抑制能力. 展开更多
关键词 统一潮流控制 非线性鲁棒控制 反馈线性 h∞控制 干扰抑制 柔性交流输电系统 电力系统
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一类非线性不确定性系统的H_∞鲁棒控制 被引量:2
17
作者 王进华 史忠科 +1 位作者 曹力 戴冠中 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期56-59,共4页
对一类非线性不确定性系统二次稳定进行了分析 ,以 Ricatti不等式的方式 ,给出了这类不确定性系统二次稳定的充分必要条件 ,并讨论了这类系统的线性状态反馈控制器设计问题。通过一个简单的例子 ,说明了本文的方法正确、有效。
关键词 鲁棒控制 非线性不确定性系统 h∞控制
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机器人混合H_2/H_∞自适应控制 被引量:1
18
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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固定结构混合H_2/H_∞控制器参数的全局优化 被引量:2
19
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 混合h2/h∞ 控制 hermite—Biehler定理 遗传算法 优化
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期权套期保值的非线性H_∞控制问题 被引量:3
20
作者 钟麦英 黄小原 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期555-558,共4页
基于非线性H∞控制理论,应用离散时间二人零和动态对策理论方法,研究期权标的资产收益率波动l2 范数有界不确定情形的期权动态套期保值问题·以欧式股票看涨期权为例,建立了具有不确定性的离散时间动态模型,从最差角度出发... 基于非线性H∞控制理论,应用离散时间二人零和动态对策理论方法,研究期权标的资产收益率波动l2 范数有界不确定情形的期权动态套期保值问题·以欧式股票看涨期权为例,建立了具有不确定性的离散时间动态模型,从最差角度出发推导了期权套期保值问题状态反馈保值策略存在的条件和求解过程·H∞动态套期保值策略可以有效地抑制金融风险。 展开更多
关键词 期权套期保值 非线性控制 h∞控制 股票
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