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具有执行器故障的保成本可靠控制 被引量:34
1
作者 王福忠 姚波 张嗣瀛 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期616-619,共4页
针对线性定常系统,在涉及不确定性的保成本问题基础上,提出了带有执行器故障扰动的保成本可靠控制问题·给出了更实际、更一般的故障模型·在考虑执行器故障模型的基础上,给出了系统渐近稳定及可靠保成本的充分条件·通过... 针对线性定常系统,在涉及不确定性的保成本问题基础上,提出了带有执行器故障扰动的保成本可靠控制问题·给出了更实际、更一般的故障模型·在考虑执行器故障模型的基础上,给出了系统渐近稳定及可靠保成本的充分条件·通过求解代数Ricatti方程完成动态反馈控制器的设计·并且进一步说明当系统无故障时,系统渐近稳定且具有良好的保成本指标·当系统的执行器发生故障时,系统仍保持渐近稳定且满足一定的保成本指标·仿真实例验证了本文结果的有效性· 展开更多
关键词 执行器故障 保成本可靠控制 成本函数 动态输出反馈 Ricatti方程
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不确定时延输出反馈网络化系统保性能控制 被引量:21
2
作者 邱占芝 张庆灵 刘明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期274-278,共5页
研究了一类具有不确定时延的动态输出反馈网络控制系统的保性能控制问题.针对小于等于一个采样周期的不确定时延,利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,推导出了动态输出反馈网络控制系统保性能控制律存在的条件,给出了动态输出反馈... 研究了一类具有不确定时延的动态输出反馈网络控制系统的保性能控制问题.针对小于等于一个采样周期的不确定时延,利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,推导出了动态输出反馈网络控制系统保性能控制律存在的条件,给出了动态输出反馈保性能控制律设计方法.利用LMI工具箱中的目标函数最小化工具,可以求得该类系统优化的保性能控制律参数和优化的性能指标,从而获得该系统的保性能控制律.给出的仿真算例说明了设计方法是有效的所得结果是可行的. 展开更多
关键词 网络控制系统 保性能控制 线性矩阵不等式 动态输出反馈 不确定时延
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容错控制系统鲁棒H_∞和自适应补偿设计 被引量:29
3
作者 金小峥 杨光红 +1 位作者 常晓恒 车伟伟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期31-42,共12页
通过设计动态输出反馈控制策略研究线性时不变系统执行器故障下的鲁棒自适应容错H∞控制问题.结合自适应技术和线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMI)技术,设计一个控制策略同时实现系统的故障补偿控制和性能优化控制.在设计... 通过设计动态输出反馈控制策略研究线性时不变系统执行器故障下的鲁棒自适应容错H∞控制问题.结合自适应技术和线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMI)技术,设计一个控制策略同时实现系统的故障补偿控制和性能优化控制.在设计中,提出由自适应律在线调节控制增益方程补偿未知执行器故障和摄动;并设计一个基于模式依赖李亚普诺夫方程的LMI条件解出控制参数及次优H∞性能.所设计的动态输出反馈控制器可以处理一般执行器卡死故障,并得到更少保守性的H∞性能指标.此外,一个更具挑战性的问题,即通过自适应机构补偿故障致使系统多少性能退化得到论证.所提方法的有效性由一个解耦线性化动态飞行器系统仿真验证. 展开更多
关键词 容错控制 鲁棒H∞控制 直接自适应控制 线性矩阵不等式 动态输出反馈
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一类不确定切换奇异系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制 被引量:22
4
作者 付主木 费树岷 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期482-487,共6页
研究一类由任意有限多个不确定子系统组成的切换奇异系统的动态输出反馈鲁棒H_∞控制问题.利用共同Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换策略.采用消元法,将该矩阵... 研究一类由任意有限多个不确定子系统组成的切换奇异系统的动态输出反馈鲁棒H_∞控制问题.利用共同Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换策略.采用消元法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式(LMIs).最后,数值实例验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 不确定切换系统 奇异系统 鲁棒H∞控制 动态输出反馈 线性矩阵不等式
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动态输出反馈鲁棒模型预测控制 被引量:24
5
作者 平续斌 丁宝苍 韩崇昭 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期31-37,共7页
研究了具有多包不确定性和有界噪声的系统的动态输出反馈鲁棒模型预测控制的综合方法.系统为准线性参数时变的,即系统时变参数在当前时刻精确已知,但在将来时刻未知.采用二次有界概念刻画扩展闭环系统的稳定性.本文主要创新在于提出了... 研究了具有多包不确定性和有界噪声的系统的动态输出反馈鲁棒模型预测控制的综合方法.系统为准线性参数时变的,即系统时变参数在当前时刻精确已知,但在将来时刻未知.采用二次有界概念刻画扩展闭环系统的稳定性.本文主要创新在于提出了一种辅助优化方法,从而为下个采样时刻的主优化问题提供可靠的真实状态的界.通过连续搅拌釜式反应器控制系统验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 动态输出反馈 模型预测控制 不确定系统 二次有界
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时变时滞不确定系统的鲁棒输出反馈控制 被引量:8
6
作者 苏宏业 王景成 +1 位作者 周凯 褚健 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期513-517,共5页
研究了时变时滞不确定系统基于状态观测器的动态输出反馈实现鲁棒镇定的分析和综合问题.所研究的系统不仅同时包含时变状态时滞和时变控制时滞,而且包含时变未知且有界不确定参数.提出了确保该系统可通过输出反馈鲁棒镇定的充分条件... 研究了时变时滞不确定系统基于状态观测器的动态输出反馈实现鲁棒镇定的分析和综合问题.所研究的系统不仅同时包含时变状态时滞和时变控制时滞,而且包含时变未知且有界不确定参数.提出了确保该系统可通过输出反馈鲁棒镇定的充分条件,并将该充分条件转化为线性矩阵不等式(LMI)问题,最终通过求解两个LMI来构造输出反馈控制律. 展开更多
关键词 反馈控制 鲁棒镇定 不确定系统 控制器
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基于高增益观测器的船舶动力定位系统的输出反馈控制 被引量:18
7
作者 杜佳璐 杨杨 +1 位作者 郭晨 李广强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1486-1491,共6页
针对动力定位船舶的速度向量不可测的问题,考虑外部环境扰动,将高增益观测器、动态面控制技术和矢量backstepping方法相结合,设计仅依赖于船舶位置和艏摇角测量值的船舶动力定位系统输出反馈控制律.动态面控制技术的引入,使控制律结构简... 针对动力定位船舶的速度向量不可测的问题,考虑外部环境扰动,将高增益观测器、动态面控制技术和矢量backstepping方法相结合,设计仅依赖于船舶位置和艏摇角测量值的船舶动力定位系统输出反馈控制律.动态面控制技术的引入,使控制律结构简单,易于工程实现.应用Lyapunov函数证明了所设计的控制律能迫使船舶的位置和艏摇角收敛于期望值,并保证船舶动力定位输出反馈闭环系统所有信号均一致最终有界.基于一艘供给船的仿真研究验证了所设计的基于高增益观测器的船舶动力定位输出反馈控制律的有效性. 展开更多
关键词 动力定位 高增益观测器 BACKSTEPPING 动态面控制 输出反馈
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基于神经网络观测器的船舶轨迹跟踪递归滑模动态面输出反馈控制 被引量:16
8
作者 沈智鹏 张晓玲 +1 位作者 张宁 郭戈 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1092-1100,共9页
针对三自由度全驱动船舶速度向量不可测问题,考虑船舶模型参数和外部环境扰动均未知的情况,提出一种基于神经网络观测器的船舶轨迹跟踪递归滑模动态面输出反馈控制方法.该方法设计神经网络自适应观测器估计船舶速度向量,且利用神经网络... 针对三自由度全驱动船舶速度向量不可测问题,考虑船舶模型参数和外部环境扰动均未知的情况,提出一种基于神经网络观测器的船舶轨迹跟踪递归滑模动态面输出反馈控制方法.该方法设计神经网络自适应观测器估计船舶速度向量,且利用神经网络逼近模型参数不确定项,综合考虑船舶位置和速度误差之间关系构造递归滑模面,再采用动态面控制技术设计轨迹跟踪控制律和参数自适应律,并引入低频增益学习方法消除外界扰动导致的高频振荡控制信号.选取李雅普诺夫函数证明了该控制律能够保证轨迹跟踪闭环系统内所有信号的一致最终有界性.最后,基于一艘供给船进行仿真验证,结果表明,船舶轨迹跟踪响应速度快,所设计控制器对系统模型参数摄动及外界扰动具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 船舶轨迹跟踪 神经网络观测器 滑模控制 动态面控制 低频学习 输出反馈控制 控制系统稳定性
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基于动态输出反馈的半车主动悬架系统鲁棒控制 被引量:16
9
作者 李荣 焦晓红 杨超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期187-193,共7页
研究了半车主动悬架系统基于输出反馈的干扰抑制鲁棒控制问题。首先建立了半车主动悬架系统的动力学模型,然后针对车体位置和速度、车身俯仰角度和角速度、前后车轮位置和速度无传感器测量情况下,系统中还存在非线性和外界扰动的现象,... 研究了半车主动悬架系统基于输出反馈的干扰抑制鲁棒控制问题。首先建立了半车主动悬架系统的动力学模型,然后针对车体位置和速度、车身俯仰角度和角速度、前后车轮位置和速度无传感器测量情况下,系统中还存在非线性和外界扰动的现象,提出了一种动态输出反馈鲁棒干扰抑制控制策略。理论推导和仿真结果都证明了所设计控制器的正确性和有效性,通过和传统的PID控制算法相对比,进一步说明所设计的控制器能提高汽车的行驶平顺性和操作稳定性。 展开更多
关键词 主动悬架 状态不可测 非线性特性 动态输出反馈 干扰抑制 鲁棒控制
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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
10
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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一类线性参数变化时滞系统的H_∞控制 被引量:11
11
作者 郑连伟 郭立山 刘晓平 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期595-598,共4页
研究一类线性参数变化时滞系统的 H∞ 控制问题。这类系统的状态空间矩阵是一些时变参数的仿射函数 ,而这些时变参数是可以实时测量的。以线性矩阵不等式的形式给出了存在依赖于参数的动态输出反馈 H∞ 控制器的充分条件。当满足这些条... 研究一类线性参数变化时滞系统的 H∞ 控制问题。这类系统的状态空间矩阵是一些时变参数的仿射函数 ,而这些时变参数是可以实时测量的。以线性矩阵不等式的形式给出了存在依赖于参数的动态输出反馈 H∞ 控制器的充分条件。当满足这些条件时 ,基于线性矩阵不等式的解可以构造出一种依赖于参数的动态输出反馈 H∞ 展开更多
关键词 线性参数变化时滞系统 H∞控制 动态输出反馈 线性矩阵不等式
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具有输入饱和的轧机液压伺服系统鲁棒动态输出反馈控制 被引量:12
12
作者 李建雄 方一鸣 石胜利 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期211-216,共6页
针对具有状态不可测、参数不确定和输入饱和的轧机液压伺服位置系统,提出一种基于anti-windup的抗饱和鲁棒动态输出反馈控制算法.首先,应用Finsler引理,将闭环系统稳定的充分条件转化为LMI条件,并解得控制器参数矩阵;然后,综合考虑系统... 针对具有状态不可测、参数不确定和输入饱和的轧机液压伺服位置系统,提出一种基于anti-windup的抗饱和鲁棒动态输出反馈控制算法.首先,应用Finsler引理,将闭环系统稳定的充分条件转化为LMI条件,并解得控制器参数矩阵;然后,综合考虑系统的干扰抑制能力和稳定域大小,求解优化问题,得到anti-windup增益矩阵.可以证明,所设计的控制器能够保证闭环系统一致有界稳定,并具有鲁棒∞性能.将所提出的算法应用于某650 mm可逆轧机液压伺服位置系统中进行仿真,其结果验证了所提出算法的有效性. 展开更多
关键词 液压伺服位置系统 动态输出反馈 输入饱和 鲁棒H∞性能
原文传递
离散广义系统基于动态输出反馈的H_∞控制 被引量:8
13
作者 董心壮 张庆灵 郭凯 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期977-979,1036,共4页
考虑离散广义系统的动态输出反馈H∞ 控制问题。利用广义代数Riccati不等式 (GARI) ,给出离散广义系统存在正常动态输出反馈H∞ 控制器、使得闭环系统是容许的 ,且其从外界干扰输入到受控输出的传递函数矩阵具有H∞ 范数约束的充分必要... 考虑离散广义系统的动态输出反馈H∞ 控制问题。利用广义代数Riccati不等式 (GARI) ,给出离散广义系统存在正常动态输出反馈H∞ 控制器、使得闭环系统是容许的 ,且其从外界干扰输入到受控输出的传递函数矩阵具有H∞ 范数约束的充分必要条件。在适当的假设下 ,得到了正常动态输出反馈H∞ 控制器存在的必要条件以及一个充分条件 ,同时给出了相应的控制器构造 。 展开更多
关键词 离散广义系统 H∞范数 广义Riccati不等式 动态输出反馈
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动态输出反馈网络控制系统鲁棒控制器设计 被引量:7
14
作者 邱占芝 张庆灵 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期176-180,共5页
研究了具有不确定时延的动态输出反馈网络控制系统鲁棒控制器设计问题.考虑小于等于一个采样周期的不确定时延,将动态输出反馈网络控制系统建模为含有不确定性的离散时变系统.利用Lyapunov理论和矩阵不等式方法,推导出系统鲁棒控制律存... 研究了具有不确定时延的动态输出反馈网络控制系统鲁棒控制器设计问题.考虑小于等于一个采样周期的不确定时延,将动态输出反馈网络控制系统建模为含有不确定性的离散时变系统.利用Lyapunov理论和矩阵不等式方法,推导出系统鲁棒控制律存在的条件,并转化为矩阵不等式表示的可行性问题,从而可利用Matlab LMI工具箱来求解,以便构造鲁棒控制律.Matlab仿真算例说明分析方法和结果是有效可行的. 展开更多
关键词 网络控制系统 鲁棒控制器设计 线性矩阵不等式 动态输出反馈 不确定时延
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具有时变不确定性的广义系统的鲁棒H_∞控制 被引量:8
15
作者 董心壮 张庆灵 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期110-113,共4页
研究具有一般形式的不确定广义系统的鲁棒H∞状态反馈和动态输出反馈控制器的设计问题·基于广义二次H∞性能概念,利用线性矩阵不等式,首先证明了如果存在鲁棒H∞动态状态反馈控制器,则必存在鲁棒H∞静态状态反馈控制器,然后给出鲁... 研究具有一般形式的不确定广义系统的鲁棒H∞状态反馈和动态输出反馈控制器的设计问题·基于广义二次H∞性能概念,利用线性矩阵不等式,首先证明了如果存在鲁棒H∞动态状态反馈控制器,则必存在鲁棒H∞静态状态反馈控制器,然后给出鲁棒H∞静态状态反馈控制器存在的充要条件及构造方法,最后给出鲁棒H∞动态输出反馈控制器存在的充分条件以及相应的控制器构造· 展开更多
关键词 不确定广义系统 广义二次H∞性能 鲁捧H∞控制器 状态反馈 动态输出反馈
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不确定广义系统的输出反馈鲁棒预测控制 被引量:11
16
作者 刘晓华 王利杰 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1371-1376,共6页
针对一类具有范数有界不确定性的广义系统,当系统状态不可测时,提出了一种基于输出反馈的鲁棒预测控制器综合算法.采用LMI方法以及变量变换思想,将无限时域"最小-最大"优化问题转化为线性规划问题.确定出一组分段连续的输出... 针对一类具有范数有界不确定性的广义系统,当系统状态不可测时,提出了一种基于输出反馈的鲁棒预测控制器综合算法.采用LMI方法以及变量变换思想,将无限时域"最小-最大"优化问题转化为线性规划问题.确定出一组分段连续的输出反馈控制序列,给出了输出反馈控制律存在的充分条件,证明了优化问题在初始时刻的可行解可以保证广义闭环系统是渐近稳定且正则无脉冲的.仿真实例验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 鲁棒预测控制 动态输出反馈 不确定广义系统 线性矩阵不等式
原文传递
船舶动力定位系统的非线性输出反馈控制 被引量:11
17
作者 杜佳璐 李文华 +1 位作者 郑凯 于双和 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期70-75,91,共7页
针对动力定位船舶的速度不可测问题,考虑带有环境扰动的动力定位船舶运动非线性数学模型,提出一个非线性观测器-控制器控制方案,实现仅依赖于船舶位置和艏向测量值的船舶动力定位的输出反馈控制,且其观测器具有分离的稳定性.应用串级非... 针对动力定位船舶的速度不可测问题,考虑带有环境扰动的动力定位船舶运动非线性数学模型,提出一个非线性观测器-控制器控制方案,实现仅依赖于船舶位置和艏向测量值的船舶动力定位的输出反馈控制,且其观测器具有分离的稳定性.应用串级非线性系统理论证明了最终的船舶动力定位输出反馈闭环系统是全局渐近稳定的,所设计的输出反馈控制律迫使船舶的位置及艏摇角全局渐近收敛于期望值.以一艘供给船为例进行仿真研究,结果验证了所设计的船舶动力定位输出反馈控制律的有效性. 展开更多
关键词 船舶 动力定位系统 非线性 观测器 串级系统理论 输出反馈
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具有数据丢失的网络控制系统的H_∞输出反馈控制 被引量:5
18
作者 王武 林琼斌 杨富文 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2007年第3期285-292,301,共9页
研究了一类同时存在测量数据和控制数据丢失的网络控制系统的H∞输出反馈控制问题.采用满足伯努利分布的随机变量来描述数据的随机丢失.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在均方意... 研究了一类同时存在测量数据和控制数据丢失的网络控制系统的H∞输出反馈控制问题.采用满足伯努利分布的随机变量来描述数据的随机丢失.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在均方意义下指数稳定并具有给定的H∞性能.采用SLPMM给出了控制器的求解算法.仿真算例说明了该设计法的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 H∞控制 动态输出反馈 数据丢失 SLPMM
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一类切换线性奇异系统的H_∞控制 被引量:10
19
作者 付主木 费树岷 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期693-698,共6页
研究一类由任意有限多个奇异子系统组成的切换奇异系统的状态反馈和动态输出反馈H_∞控制问题.利用共同Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换策略.分别采用矩阵变换... 研究一类由任意有限多个奇异子系统组成的切换奇异系统的状态反馈和动态输出反馈H_∞控制问题.利用共同Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换策略.分别采用矩阵变换和消元法,将矩阵不等式分别转化为一组线性矩阵不等式(LMIs).数值算例说明了所提方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 切换系统 奇异系统 H∞控制 状态反馈 动态输出反馈 线性矩阵不等式
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双线性系统的全局可镇定性 被引量:5
20
作者 陆国平 郑毓蕃 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期820-823,共4页
讨论了多输入多输出双线性系统的全局可镇定问题.利用Lyapunov 方法,分别通过静态状态反馈和动态输出反馈得到双线性系统全局可镇定的充分条件,并且给出了相应控制器的设计方法.
关键词 双线性系统 全局可镇定性 控制论 非线性系统
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