时滞非线性随机系统的无限时间H2/H∞控制 被引量：2

1

作者 朱怀念 李方超 张成科 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第2期278-287,共10页

研究了一类噪声依赖于状态、控制和干扰的时滞非线性随机系统的H2/H∞控制问题。首先,借助于4个耦合的Hamilton–Jacobi方程组(HJEs)得到了带时滞的非线性随机H2/H∞控制存在的充分性条件。然后,基于T–S模糊模型给出了噪声依赖状态和... 研究了一类噪声依赖于状态、控制和干扰的时滞非线性随机系统的H2/H∞控制问题。首先,借助于4个耦合的Hamilton–Jacobi方程组(HJEs)得到了带时滞的非线性随机H2/H∞控制存在的充分性条件。然后,基于T–S模糊模型给出了噪声依赖状态和控制的时滞非线性随机系统的H2/H∞控制器的设计方案。控制器的设计可通过求解一组线性矩阵不等式(LMIs)获得,从而避开了求解耦合HJEs的困难。最后,数值仿真算例验证了文中所得结论的有效性。 展开更多

关键词 非线性随机系统 时滞 h2/h∞控制 T–S模糊模型

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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

2

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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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

3

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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基于线性矩阵不等式的分散H_2/H_∞控制的次优设计 被引量：12

4

作者 谢永芳 桂卫华 吴敏 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期263-266,共4页

用线性矩阵不等式 (LMI)方法研究大系统分散 H2 / H∞ 控制问题 ,提出了存在分散H2 / H∞ 状态反馈控制器的参数化定理和两种基于 LMI的设计方法 :直接 LMI方法和迭代 L MI(ILMI)方法 .所获得的控制器具有块对角结构 ,闭环系统稳定且能... 用线性矩阵不等式 (LMI)方法研究大系统分散 H2 / H∞ 控制问题 ,提出了存在分散H2 / H∞ 状态反馈控制器的参数化定理和两种基于 LMI的设计方法 :直接 LMI方法和迭代 L MI(ILMI)方法 .所获得的控制器具有块对角结构 ,闭环系统稳定且能优化闭环系统的 H2 / H∞ 性能指标 。 展开更多

关键词 h2/h∞控制 LMI 迭代算法 鲁棒控制 控制器

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柴油发电机组非线性H_2/H_∞综合控制器 被引量：10

5

作者 黄曼磊 宋克明 魏志达 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期885-893,共9页

独立电力系统的稳定性主要取决于柴油发电机组的转速和电压响应特性.柴油发电机组控制系统是一个非线性控制系统,转速和电压相互作用,对二者进行综合控制非常必要.为了分析系统的动态特性,首先建立柴油发电机组的非线性数学模型,然后以... 独立电力系统的稳定性主要取决于柴油发电机组的转速和电压响应特性.柴油发电机组控制系统是一个非线性控制系统,转速和电压相互作用,对二者进行综合控制非常必要.为了分析系统的动态特性,首先建立柴油发电机组的非线性数学模型,然后以此为基础设计非线性H2/H∞综合控制器.将直接反馈线性化和混合H2/H∞控制理论相结合应用于柴油发电机组综合控制器的设计,把系统的性能要求转化为标准H2/H∞控制问题,获得了柴油发电机组非线性H2/H∞综合控制律.计算机仿真结果表明,设计的非线性H2/H∞综合控制器有效地提高了系统的动态精度和抑制扰动的能力,改善了独立电力系统的稳定性. 展开更多

关键词 柴油发电机组 综合控制 非线性控制 h2/h∞控制

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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

6

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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车辆主动悬架的混合H_2/H_∞最优保性能控制 被引量：8

7

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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基于扩展LMI的多目标H_2/H_∞状态反馈控制综合 被引量：7

8

作者 杨志红 马广富 李传江 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期333-337,共5页

对于连续时间系统的多目标H2／H∞控制问题通过状态反馈给出了一个新的综合方法。该方法依赖于引入的附加变量,降低了通常条件下基于LMI的多目标控制问题的保守性。新方法应用消去引理(Elimination Lemma)得出扩展的H2性能和H∞性能的LM... 对于连续时间系统的多目标H2／H∞控制问题通过状态反馈给出了一个新的综合方法。该方法依赖于引入的附加变量,降低了通常条件下基于LMI的多目标控制问题的保守性。新方法应用消去引理(Elimination Lemma)得出扩展的H2性能和H∞性能的LMI约束条件,使得与控制器参数相关的优化变量和系统矩阵之间是独立的,能够使用不同的Lyapunov矩阵变量来处理多目标控制问题,仿真结果验证了新方法的有效性。 展开更多

关键词 鲁棒控制 线性矩阵不等式 状态反馈 反馈控制 多目标h2/h∞控制问题

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基于区域极点配置的汽车主动悬架H_2/H_∞控制 被引量：2

9

作者 孙涛 郑松林 +1 位作者 张振东 冯金芝 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期136-140,148,共6页

利用混合H2/H∞控制方法设计了某重载车辆悬架控制器。以此种方法设计出的控制器,通过H∞控制指标保证被控对象约束输出传递函数的无穷范数低于适当γ值的同时,最小化一个给定的H2性能指标函数,较好的解决了悬架系统性能和系统鲁棒性之... 利用混合H2/H∞控制方法设计了某重载车辆悬架控制器。以此种方法设计出的控制器,通过H∞控制指标保证被控对象约束输出传递函数的无穷范数低于适当γ值的同时,最小化一个给定的H2性能指标函数,较好的解决了悬架系统性能和系统鲁棒性之间的折衷优化控制问题,同时,通过将闭环极点配置在指定位置,保证了系统的动态性能,结果显示,通过将单一范数(H2或H∞)控制方法改进为混合范数H2/H∞控制方法,强化了每种范数各自的优势,系统综合性能品质得到了保证。 展开更多

关键词 混合h2/h∞控制 主动悬架 频率加权函数 未建模动态不确定

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具有区域极点配置的多目标H_2/H_∞优化控制 被引量：6

10

作者 马清亮 胡昌华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期328-331,共4页

提出了一种优化空间自适应调整的多目标遗传算法(ASMOGA),并将其应用于具有区域极点配置的多目标H2/H∞优化控制。ASMOGA算法能够根据种群的质量对优化空间进行自适应调整,同时定义了一种新的辅助罚函数,可以有效处理众多的闭环区域极... 提出了一种优化空间自适应调整的多目标遗传算法(ASMOGA),并将其应用于具有区域极点配置的多目标H2/H∞优化控制。ASMOGA算法能够根据种群的质量对优化空间进行自适应调整,同时定义了一种新的辅助罚函数,可以有效处理众多的闭环区域极点约束条件。对某卫星姿态控制系统的仿真结果表明,与线性矩阵不等式LMI方法相比,ASMOGA算法的优化结果具有更小的保守性。 展开更多

关键词 多目标遗传算法 h2/h∞控制 区域极点配置

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一种求解车辆垂向振动系统H_2/H_∞多目标控制的方法 被引量：2

11

作者 孟建军 白欢 +2 位作者 牟健 银铭 关旭日 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2973-2978,共6页

针对车辆减振系统中的目标单一的问题,应用H_2/H_∞控制算法实现轨道车辆减振系统集减振、节能于一体的多目标优化控制。采用6自由度轨道车辆垂向振动模型为控制对象,以得到较好乘坐舒适性和较少能耗为控制目的,选取作动器控制输出力的... 针对车辆减振系统中的目标单一的问题,应用H_2/H_∞控制算法实现轨道车辆减振系统集减振、节能于一体的多目标优化控制。采用6自由度轨道车辆垂向振动模型为控制对象,以得到较好乘坐舒适性和较少能耗为控制目的,选取作动器控制输出力的H_2范数作为能耗指标,以车体浮沉振动位移和加速度、点头振动转角的H_∞范数作为车辆乘坐舒适性指标,设计基于LMI的H_2/H_∞输出反馈控制器。研究结果表明,该控制器能在保证不过多降低车辆乘坐舒适性的同时,能有效降低作动器能耗,较好地解决了车辆舒适性和作动器能耗之间的矛盾。 展开更多

关键词 轨道车辆 h2/h∞控制 乘坐舒适性 能耗

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机载布撒器多胞变增益混合H_2/H_∞控制 被引量：2

12

作者 吕红剑 刘藻珍 单家元 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第22期5202-5205,5209,共5页

针对机载布撒器俯仰通道,提出一种设计多胞变增益混合H2/H∞输出反馈控制器的新方法。通过引入滤波器,得到易于利用多胞技术设计变增益控制器的俯仰通道增广对象,将其凸分解为多胞表示。利用多胞特性将整个控制器的设计转化为对胞体顶... 针对机载布撒器俯仰通道,提出一种设计多胞变增益混合H2/H∞输出反馈控制器的新方法。通过引入滤波器,得到易于利用多胞技术设计变增益控制器的俯仰通道增广对象,将其凸分解为多胞表示。利用多胞特性将整个控制器的设计转化为对胞体顶点控制器的设计,利用LMI方法对各顶点分别设计满足混合H2/H∞性能指标的输出反馈控制器,综合各顶点控制器得到具有多胞结构的全局变增益控制器。仿真结果验证了该控制器具有良好的性能。 展开更多

关键词 机载布撒器 多胞变增益 混合h2/h∞控制 输出反馈 线性矩阵不等式

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主汽温系统混合H_2/H_∞最优PID控制 被引量：3

13

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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离散奇异摄动系统H_2/H_∞控制 被引量：2

14

作者 蔡晨晓 梅平 邹云 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期236-239,共4页

该文针对快速采样模型,给出系统满足H2/H∞指标且稳定的充要条件。通过线性矩阵不等式(LM I)方法,给出了系统稳定且满足H2性能指标和H∞性能指标的状态反馈控制律设计,以及奇异摄动参数的上界。该方法避免了传统的奇异摄动快慢分解方法... 该文针对快速采样模型,给出系统满足H2/H∞指标且稳定的充要条件。通过线性矩阵不等式(LM I)方法,给出了系统稳定且满足H2性能指标和H∞性能指标的状态反馈控制律设计,以及奇异摄动参数的上界。该方法避免了传统的奇异摄动快慢分解方法,而且适用于慢速采样模型和快慢动态不明显的一般系统。数值算例说明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 离散奇异摄动系统 线性矩阵不等式 h2/h∞控制

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线性时变参数系统的混合鲁棒H_2/H_∞控制 被引量：4

15

作者 王涛 李冀昆 《控制工程》 CSCD 2007年第5期465-466,526,共3页

研究具有模型参数不确定性和外部扰动的一类系统,即线性变参数系统(LPV)。考虑参数在多胞内变化,系统状态方程可以由多胞矩阵描述,利用H2/H∞范数条件与系统状态空间实现的线性矩阵不等式(LMI)之间的等价性,来求出H2/H∞设计问题的解,... 研究具有模型参数不确定性和外部扰动的一类系统,即线性变参数系统(LPV)。考虑参数在多胞内变化,系统状态方程可以由多胞矩阵描述,利用H2/H∞范数条件与系统状态空间实现的线性矩阵不等式(LMI)之间的等价性,来求出H2/H∞设计问题的解,同时设计含有极点配置的多胞状态反馈控制器,使闭环系统具有所期望的混合H2/H∞性能和动态特性。给出一个弹簧阻尼器算例进行分析求解,仿真说明了系统的鲁棒稳定性和对脉冲干扰的抑制作用,验证了设计方案的有效性。 展开更多

关键词 多胞技术 线性变参数系统 线性矩阵不等式 h2/h∞控制

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机器人混合H_2/H_∞自适应控制 被引量：1

16

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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基于时域和频域特性的多目标H_2/H_∞优化控制 被引量：1

17

作者 王晓兰 田宏亮 杨琳琳 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期74-77,共4页

应用基于多目标的克隆选择算法,求解具有稳定极点并满足时域动态性能指标的H_2/H_∞混合多目标控制器.把这一算法应用于汽车四轮转向系统的鲁棒控制器设计中,设计出的鲁棒控制器实现了上述三目标.与用线性矩阵不等式方法解得的控制器相... 应用基于多目标的克隆选择算法,求解具有稳定极点并满足时域动态性能指标的H_2/H_∞混合多目标控制器.把这一算法应用于汽车四轮转向系统的鲁棒控制器设计中,设计出的鲁棒控制器实现了上述三目标.与用线性矩阵不等式方法解得的控制器相比,这种算法求得的控制器具有更好的性能. 展开更多

关键词 多目标 克隆选择算法 h2/h∞控制 时域 动态性能

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不确定线性系统混合H_2 /H_∞ 鲁棒输出反馈控制 被引量：2

18

作者 吴淮宁 费元春 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期367-373,共7页

解决了在系统状态空间模型的状态与输出矩阵中含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2 /H∞ 鲁棒输出反馈控制问题 .所推导的满阶控制器对于所有可容许的参数不确定都能满足给定的H∞ 干扰衰减水平 ,且为最坏情形H2 代价函数提供了一... 解决了在系统状态空间模型的状态与输出矩阵中含有范数有界参数不确定线性系统的混合H2 /H∞ 鲁棒输出反馈控制问题 .所推导的满阶控制器对于所有可容许的参数不确定都能满足给定的H∞ 干扰衰减水平 ,且为最坏情形H2 代价函数提供了一个最优的上界 .所得的结果需要求解一个含有尺度参数的修正代数Riccati方程以及三个含有尺度参数的交叉耦合非线性方程 .而且 ,也给出了一个求解这些含有尺度参数非线性方程的数值算法 . 展开更多

关键词 不确定线性系统 h2/h∞控制 鲁棒性 反馈控制

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基于参数相关Lyapunov函数的鲁棒H_2/H_∞控制 被引量：2

19

作者 马清亮 胡昌华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2244-2247,共4页

研究凸多面体不确定连续系统的鲁棒H_2/H_∞优化控制问题。为降低设计的保守性,提出一种具有参数相关Lyapunov函数的鲁棒H_2/H_∞性能准则。基于该性能准则,推导出鲁棒H2/H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并以双线性矩阵不等式(BMI)的... 研究凸多面体不确定连续系统的鲁棒H_2/H_∞优化控制问题。为降低设计的保守性,提出一种具有参数相关Lyapunov函数的鲁棒H_2/H_∞性能准则。基于该性能准则,推导出鲁棒H2/H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并以双线性矩阵不等式(BMI)的形式给出。给出了用于鲁棒H2/H∞控制器优化设计的迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法。对某卫星姿态控制系统的仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 鲁棒控制 h2/h∞控制 参数相关Lyapnov函数 双线性矩阵不等式

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基于模糊观测器的非线性MIMO系统H_2/H_∞模糊状态反馈控制 被引量：1

20

作者 刘国荣 罗毅平 万百五 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期12-16,共5页

研究了非线性系统H2/H∞模糊状态反馈控制问题.采用局部线性化方法,用T＿S模糊线性模型逼近非线性系统,用模糊观测器重构系统状态.在希望的H∞干扰抑制约束下,通过最小化H2控制性能指标,实现了模糊状态反馈次优控制.通过将优化问题转化... 研究了非线性系统H2/H∞模糊状态反馈控制问题.采用局部线性化方法,用T＿S模糊线性模型逼近非线性系统,用模糊观测器重构系统状态.在希望的H∞干扰抑制约束下,通过最小化H2控制性能指标,实现了模糊状态反馈次优控制.通过将优化问题转化成2个特征值问题(EVP),应用线性矩阵不等式(LMI)优化方法求解,使问题的求解大大简化.所设计的闭环系统在平衡点是局部二次型稳定的,系统抗扰性能和动态性能均较好. 展开更多

关键词 非线性系统 h2/h∞控制 模糊控制 线性矩阵不等式(LMI)

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