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基于GH_2/H_∞控制的时滞系统控制/诊断器集成设计 被引量:1
1
作者 白雷石 田作华 +1 位作者 施颂椒 翁正新 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期829-832,837,共5页
针对状态时滞系统,研究控制器与故障诊断器集成设计问题.应用GH2/H∞混合控制方法,分别用H∞范数和GH2范数作为系统控制和故障诊断的性能指标,在系统存在状态时滞、外部扰动和出现故障的情况下,设计集成控制/诊断器;以线性矩阵不等式(L... 针对状态时滞系统,研究控制器与故障诊断器集成设计问题.应用GH2/H∞混合控制方法,分别用H∞范数和GH2范数作为系统控制和故障诊断的性能指标,在系统存在状态时滞、外部扰动和出现故障的情况下,设计集成控制/诊断器;以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出问题时滞独立解存在的条件以及集成控制/诊断器的求解方法.通过一个仿真实例验证了该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 时滞系统 集成设计 gh2/h∞混合控制 故障诊断
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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
2
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
3
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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汽车主动悬架多目标H_2/H_∞混合控制 被引量:13
4
作者 方敏 史明光 陈无畏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期4-7,18,共5页
基于汽车四自由度半车模型设计主动悬架控制系统多目标优化控制律。采用高阶未建模扰动到控制输入传递函数的 H∞ 范数作为鲁棒性能评价指标 ,路面扰动到输出评价信号传递函数的 H2 范数作为 L QG性能评价指标 ,选取加权函数阵对悬架的... 基于汽车四自由度半车模型设计主动悬架控制系统多目标优化控制律。采用高阶未建模扰动到控制输入传递函数的 H∞ 范数作为鲁棒性能评价指标 ,路面扰动到输出评价信号传递函数的 H2 范数作为 L QG性能评价指标 ,选取加权函数阵对悬架的频域性能指标进行整定 ,设计了多通道多目标优化 H2 /H∞ 混合控制器。仿真结果表明 ,多目标 H2 /H∞ 混合控制方案在保证系统具有未建模鲁棒稳定性的前提下 ,可使汽车获得较好的操纵稳定性和行驶平顺性。 展开更多
关键词 主动悬架 汽车 行驶平顺性 操纵稳定性 h2/h∞混合控制 路面 车模 h∞范数 h2范数 建模
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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
5
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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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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基于多步控制策略的混合H_2/H_∞鲁棒预测控制器设计 被引量:9
7
作者 黄鹤 李德伟 席裕庚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期944-950,共7页
针对具有外界扰动的线性定常(Linear time invariant,LTI)系统,本文研究了其鲁棒预测控制器(Robust model predictive control,RMPC)的设计方法.设计采用了混合的H2/H∞控制方法以有效地兼顾系统的抗干扰能力和闭环控制性能.同时,为了... 针对具有外界扰动的线性定常(Linear time invariant,LTI)系统,本文研究了其鲁棒预测控制器(Robust model predictive control,RMPC)的设计方法.设计采用了混合的H2/H∞控制方法以有效地兼顾系统的抗干扰能力和闭环控制性能.同时,为了降低设计的保守性,设计利用闭环多步控制策略以扩大控制器的可行范围,改善系统控制性能.进而,为了便于实际实施,提出该RMPC的简化设计,通过将大部分在线计算量离线完成以降低鲁棒预测控制器的在线计算量. 展开更多
关键词 鲁棒预测控制 多步控制策略 混合h2/h∞ 线性矩阵不等式
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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
8
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
9
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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基于博弈论的H_2/H_∞混合控制及其在汽车主动悬架中的应用 被引量:5
10
作者 史明光 陈无畏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期882-888,共7页
文章提出把H2/H∞混合控制问题抽象为两个对局者信息不完全情况下的非零和博弈模型.在构造2×2非零和博弈模型中把反映系统鲁棒性能通道和动态性能通道作为参加博弈的两方,以H∞和H2控制方案作为两种纯策略,基于纳什谈判解原理设计... 文章提出把H2/H∞混合控制问题抽象为两个对局者信息不完全情况下的非零和博弈模型.在构造2×2非零和博弈模型中把反映系统鲁棒性能通道和动态性能通道作为参加博弈的两方,以H∞和H2控制方案作为两种纯策略,基于纳什谈判解原理设计出求解H2/H∞混合控制问题纳什均衡点的一般算法.把该算法应用于汽车主动悬架设计出基于纳什均衡点的H2/H∞输出反馈控制器.使用MATLAB进行仿真,仿真结果表明主动悬架系统在保持鲁棒稳定性与获得优化的动态性能指标之间取得平衡. 展开更多
关键词 非零和博弈模型 纳什均衡点 h2/h∞混合控制 主动悬架
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具有闭环极点位置约束的H_2/H_∞混合控制 被引量:3
11
作者 袁立嵩 蒋慰孙 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期170-177,共8页
主要研究系统具有闭环极点位置约束的H2/H∞混合控制问题.通过引人一个辅助性能函数,将具有极点位置和H∞性能约束的系统H2性能优化问题转化成有一个矩阵方程约束的辅助性能函数优化问题,并给出这个问题静态输出反馈解的表达式.
关键词 极点配置 混合控制 h2最优控制 h∝优化控制
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主汽温系统混合H_2/H_∞最优PID控制 被引量:3
12
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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机器人混合H_2/H_∞自适应控制 被引量:1
13
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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混合H_2/H_∞鲁棒控制在飞行器控制中的应用 被引量:5
14
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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固定结构混合H_2/H_∞控制器参数的全局优化 被引量:2
15
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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机载布撒器多胞变增益混合H_2/H_∞控制 被引量:2
16
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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混合H_2/H_∞鲁棒控制器设计 被引量:14
17
作者 王进华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期45-53,共9页
在状态空间描述下,定义了混合H2/H∞控制的完整信息、完整控制、干扰顺馈、输出估计这4种典型情况.在二次稳定意义上,讨论了混合H2/H∞的性能指标,及这4种典型情况的混合H2/H∞线性反馈控制器设计,给出了充分必要条件.在典型情况分析的... 在状态空间描述下,定义了混合H2/H∞控制的完整信息、完整控制、干扰顺馈、输出估计这4种典型情况.在二次稳定意义上,讨论了混合H2/H∞的性能指标,及这4种典型情况的混合H2/H∞线性反馈控制器设计,给出了充分必要条件.在典型情况分析的基础上,研究一般意义上的混合H2/H∞反馈控制器设计.H2和H∞的干扰输入阵及性能评价函数各不相同时的混合H2/H∞反馈控制器,与H2和H∞控制器设计相似,归结为解两个Riccati方程.但这两个Riccati方程含有参数,最优解要通过搜索这两个参数得到.结果包含了单纯的H2和H∞设计,可看作是H2,H∞和混合H2/H∞的统一设计方法.最后通过一个简单的例子,说明了控制器设计方法的可行性. 展开更多
关键词 优化控制理论 混合h2/h∞鲁棒控制 设计 反馈控制 数学模型 鲁棒稳定性
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一类中立型时滞系统鲁棒H_2/H_∞混合控制 被引量:1
18
作者 毕卫萍 张景丽 +1 位作者 陈永刚 毋媛媛 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期5-9,共5页
考虑了含有离散时滞和分散时滞的的不确定中立型系统的鲁棒H2/H∞混合控制.通过把系统写成描述系统形式,用线性矩阵不等式的方法给出了控制器存在的充分条件.最后,解最优化问题得到次最优鲁棒H2/H∞混合控制器.数值例子证明了所设计控... 考虑了含有离散时滞和分散时滞的的不确定中立型系统的鲁棒H2/H∞混合控制.通过把系统写成描述系统形式,用线性矩阵不等式的方法给出了控制器存在的充分条件.最后,解最优化问题得到次最优鲁棒H2/H∞混合控制器.数值例子证明了所设计控制器的可行性. 展开更多
关键词 中立型系统 时滞 h2/h∞混合控制 矩阵不等式
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基于差分进化算法和LMI方法的H_2/H_∞混合控制问题的研究 被引量:1
19
作者 刘树博 赵丁选 崔功杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第3期846-848,共3页
在差分进化(DE)算法和线性矩阵不等式(LMI)方法的基础上提出了一种新型混合方法来解决H2/H∞混合控制问题。对确定系统和多面体不确定系统进行了系统的研究。DE算法用来得到控制器的样本,LMI方法用来最小化系统的H2性能指标。该方法采... 在差分进化(DE)算法和线性矩阵不等式(LMI)方法的基础上提出了一种新型混合方法来解决H2/H∞混合控制问题。对确定系统和多面体不确定系统进行了系统的研究。DE算法用来得到控制器的样本,LMI方法用来最小化系统的H2性能指标。该方法采用了不同的Lyapunov方程表达形式,因而减小了以往算法中存在的保守性问题。最后,通过引例证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 鲁棒控制 差分进化算法 多面体不确定性 混合h2/h∞控制
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机载布撒器混合H_2/H_∞变增益状态反馈控制 被引量:1
20
作者 李辉 刘宏宇 林丽 《现代防御技术》 北大核心 2010年第3期39-44,57,共7页
研究了一种混合H_2/H_∞变增益状态反馈控制方法。在矩阵多胞域内,给出了只依赖于多胞顶点且使闭环系统稳定及满足预定的H_2和H_∞性能的线性矩阵不等式条件,并得到了对应的控制器。该方法不受对象结构约束,且适用于参数快变系统。将该... 研究了一种混合H_2/H_∞变增益状态反馈控制方法。在矩阵多胞域内,给出了只依赖于多胞顶点且使闭环系统稳定及满足预定的H_2和H_∞性能的线性矩阵不等式条件,并得到了对应的控制器。该方法不受对象结构约束,且适用于参数快变系统。将该方法应用于机载布撒器俯仰通道自动驾驶仪设计,结果显示了控制器的有效性。 展开更多
关键词 线性矩阵不等式 混合h2/h∞控制 变增益 自动驾驶仪
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