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有限时间控制问题综述 被引量：86
1
作者 丁世宏 李世华 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期161-169,共9页
有限时间控制系统因具有良好的鲁棒性能和抗扰动性能而受到广泛关注.首先,回顾了有限时间控制方法的起源,并列举了有限时间控制系统的几种常用判据;然后,总结了有限时间控制系统的研究现状;最后,讨论了未来可能的研究方向.
关键词 有限时间控制 齐次系统 LYAPUNOV方法 状态反馈 输出反馈
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基于重复控制的电压源型逆变器输出电流波形控制方法 被引量：54
2
作者 刘飞 邹云屏 李辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期58-63,共6页
该文将重复控制和状态反馈方法用于一种混合有源电力滤波器中的电压源型逆变器的输出电流波形控制,其中状态反馈环节保证了系统的稳定性,而重复控制环节提高了输出电流波形的跟踪精度。文中详细分析了控制器的设计思路和频率特性。实验... 该文将重复控制和状态反馈方法用于一种混合有源电力滤波器中的电压源型逆变器的输出电流波形控制,其中状态反馈环节保证了系统的稳定性,而重复控制环节提高了输出电流波形的跟踪精度。文中详细分析了控制器的设计思路和频率特性。实验结果表明采用该方法后,可以取消逆变器输出滤波器中的电阻元件,减小运行损耗,同时显著改善滤波效果,适合于高电压大电流场合的谐波治理。 展开更多
关键词 重复控制 状态反馈 电压源型逆变器 电流波形控制 有源电力滤波器
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状态观测器及状态反馈控制在亚临界锅炉蒸汽温度控制系统中的应用 被引量：48
3
作者 韩忠旭 张智 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第11期76-80,共5页
提出了一种将状态反馈与ＰＩＤ 控制相结合的控制方案，既克服了ＰＩＤ 对大滞后对象控制效果不理想的缺点，同时又具有在目前的ＤＣＳ系统中易于实现的优点。该控制方案应用于一台１０２５ｔ／ｈ 的亚临界锅炉蒸汽温度控制系统中，取... 提出了一种将状态反馈与ＰＩＤ 控制相结合的控制方案，既克服了ＰＩＤ 对大滞后对象控制效果不理想的缺点，同时又具有在目前的ＤＣＳ系统中易于实现的优点。该控制方案应用于一台１０２５ｔ／ｈ 的亚临界锅炉蒸汽温度控制系统中，取得了将偏差控制在不超过±２℃范围内的优良效果。 展开更多
关键词 蒸汽温度 控制系统 亚临界锅炉 状态观测器
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基于状态反馈与重复控制的逆变器控制技术 被引量：54
4
作者 张凯 彭力 +1 位作者 熊健 陈坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期56-62,共7页
针对PWM电压型逆变器提出了一种将带积分状态反馈与重复控制相结合的输出电压控制方案。状态反馈所需的变量为电容电压和电容电流。为避免采样、计算延时占用 PWM脉宽,以上反馈变量值均由状态观测器基于实测电容电压和负载电流值预测得... 针对PWM电压型逆变器提出了一种将带积分状态反馈与重复控制相结合的输出电压控制方案。状态反馈所需的变量为电容电压和电容电流。为避免采样、计算延时占用 PWM脉宽,以上反馈变量值均由状态观测器基于实测电容电压和负载电流值预测得到,使控制算法可以提前一拍进行,这样也避免了设置专门的电容电流传感器。由于积分控制的引入,改善了状态反馈控制的稳态精度,克服了早先提出的类似方案在加载时的电压跌落问题。居于控制系统最外层的重复控制器可以保证逆变器即使带非线性负载也能保持高度正弦的输出电压。实验表明该方案可同时实现高动态响应和高稳态波形精度,适用于UPS等需要高性能输出电压控制的场合。 展开更多
关键词 电力电子 电压型逆变器 状态反馈 积分控制 重复控制
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状态变量-预测控制技术在600MW机组再热汽温控制中的研究与应用 被引量：47
5
作者 华志刚 吕剑虹 张铁军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期103-107,共5页
电厂锅炉的再热汽温是机组安全、经济运行的重要参数之一,该文针对电厂再热汽温被控对象大惯性、大滞后的特点,结合现代控制理论,提出了基于状态变量—预测控制技术的再热汽温控制方法,即先采用状态反馈来补偿汽温被控对象的滞后和惯性... 电厂锅炉的再热汽温是机组安全、经济运行的重要参数之一,该文针对电厂再热汽温被控对象大惯性、大滞后的特点,结合现代控制理论,提出了基于状态变量—预测控制技术的再热汽温控制方法,即先采用状态反馈来补偿汽温被控对象的滞后和惯性,然后通过预测控制来对补偿后的广义被控对象进行控制,仿真试验及现场运行结果表明,该控制方法具有优良的控制品质,是一种对大滞后过程较为有效的控制策略。 展开更多
关键词 控制技术 状态变量 600MW机组 再热汽温控制 应用 被控对象 现代控制理论 控制方法 大滞后过程 机组安全 电厂锅炉 经济运行 状态反馈 预测控制 运行结果 仿真试验 控制品质 控制策略 惯性 补偿
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基于状态反馈控制和重复控制的逆变电源研究 被引量：22
6
作者 张凯 康勇 +1 位作者 熊健 陈坚 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2000年第5期9-11,17,共4页
提出了一种基于状态反馈控制和重复控制的新型逆变电源系统。系统利用状态反馈极点配置获得了电压跟踪控制的快速性 ,利用重复控制较好地抑制了非线性负载工况下的电压畸变。
关键词 逆变电源 重复控制 状态反馈控制 逆变器
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参数不确定性奇异系统的鲁棒H_∞控制 被引量：39
7
作者 徐胜元 牛玉刚 杨成梧 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期397-400,共4页
利用线性矩阵不等式 ,通过引入广义二次可镇定且具有 H∞ 性能指标的概念 ,得到了在状态反馈作用下 ,参数不确定性奇异系统鲁棒 H∞ 控制律的存在条件 .所得的状态反馈控制律保证闭环系统正则、无脉冲、稳定且满足给定的 H∞
关键词 参数不确定性 奇异系统 鲁棒H∞控制 状态反馈 线性矩阵不等式
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北仑1和2号600MW单元机组协调控制系统的设计与应用 被引量：42
8
作者 韩忠旭 张智 +5 位作者 刘敏 邱忠昌 戴关明 黄焕袍 朱明程 吴飞君 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第18期126-132,共7页
大容量单元机组机炉协调控制系统的设计与调试是一项综合性很强的技术工作,基于IFO-KΔx的状态反馈可以预测汽压的变化趋势,有效克服汽压过调或振荡现象,对锅炉汽压的稳定起到关键性作用。该文提出了“正踢”和“反踢”的设计概念,用以... 大容量单元机组机炉协调控制系统的设计与调试是一项综合性很强的技术工作,基于IFO-KΔx的状态反馈可以预测汽压的变化趋势,有效克服汽压过调或振荡现象,对锅炉汽压的稳定起到关键性作用。该文提出了“正踢”和“反踢”的设计概念,用以克服锅炉的大迟滞和大惯性,由基于IFO-KΔx的状态反馈、“正踢”和“反踢”以及PID调节器共同组成一个综合型协调控制系统,充分发挥了各自的特长。将上述方案实际推广应用于北仑1和2号600MW单元机组的机炉协调(CCS)和自动发电控制(AGC)系统中,取得了:①稳定工况下负荷控制偏差在±3MW之内,主汽压静态偏差在±0.2MPa;②定压段变负荷时,当负荷变化100MW时,实际负荷变化速率>12MW/min;③滑压段变负荷时,主汽压偏差在±0.5MPa,实际负荷变化速率>9MW/min的优良控制效果,为单元机组协调控制系统的成功应用提供了一个范例。此外,通过对北仑600MW单元机组仿真试验曲线与现场实时趋势曲线的比较,表明文中所选用的数学模型是正确和有效的。 展开更多
关键词 非线性 状态观测器 状态反馈 机炉协调控制 自动发电控制 正踢 反踢
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不确定离散多时滞系统的时滞相关鲁棒镇定 被引量：34
9
作者 高会军 王常虹 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期789-795,共7页
研究了多面体不确定离散多重时滞系统的稳定性分析和镇定问题.通过定义新的Lyapunov函数,提出了一个时滞相关稳定判据.并将de Oliveira的参数依赖思想引入该判据,得到了适用于多面体不确定系统的参数依赖型时滞相关稳定条件.在此基础上... 研究了多面体不确定离散多重时滞系统的稳定性分析和镇定问题.通过定义新的Lyapunov函数,提出了一个时滞相关稳定判据.并将de Oliveira的参数依赖思想引入该判据,得到了适用于多面体不确定系统的参数依赖型时滞相关稳定条件.在此基础上,研究了鲁棒镇定状态反馈控制器的设计方法.采用El Ghaoui提出的锥补线性化思想将控制器的设计转化为一个受线性矩阵不等式约束的非线性规划问题. 展开更多
关键词 多面体不确定性 离散系统 线性矩阵不等式 时滞系统时滞相关
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模糊控制的系统化设计和稳定性分析 被引量：15
10
作者 张金明 李人厚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期493-497,共5页
给出了一种模糊控制系统的系统化设计方法，它采用一组局部Ｔ－Ｓ模糊模型来表示模糊系统，对每个局部模型，利用状态反馈进行控制器设计，最后给出了全局模糊系统的稳定性分析．通过对一个典型的非线性球－棒控制系统的仿真研究，表明... 给出了一种模糊控制系统的系统化设计方法，它采用一组局部Ｔ－Ｓ模糊模型来表示模糊系统，对每个局部模型，利用状态反馈进行控制器设计，最后给出了全局模糊系统的稳定性分析．通过对一个典型的非线性球－棒控制系统的仿真研究，表明该方法是有效的，它的性能指标优于现有文献的结果． 展开更多
关键词 模糊控制 稳定性 系统化设计 模糊控制器
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不确定网络化控制系统的鲁棒容错控制 被引量：25
11
作者 郑英 方华京 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期804-807,共4页
提出了网络化控制系统(NCS)的一种建模方法.该方法采用时延估计法和在线取得时延法来获取时变时延,不仅解决了采样时差和时变时延难以估计的难点,而且大大简化了NCS的建模过程.针对NCS中传感器和执行器的失效问题,利用Lyapunov法给出了... 提出了网络化控制系统(NCS)的一种建模方法.该方法采用时延估计法和在线取得时延法来获取时变时延,不仅解决了采样时差和时变时延难以估计的难点,而且大大简化了NCS的建模过程.针对NCS中传感器和执行器的失效问题,利用Lyapunov法给出了一种新的鲁棒容错控制算法.运用该算法设计的控制器可使系统在网络时延、故障和建模误差的共同干扰下依然稳定运行,而且该算法接近于普通的状态反馈设计,便于工程实现.实验结果表明,算法能使系统在传感器失效和建模误差的作用下保持鲁棒稳定性. 展开更多
关键词 网络化控制系统 鲁棒容错控制 时延 状态反馈
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基于LMI可靠跟踪控制器设计 被引量：33
12
作者 姚波 王福忠 张庆灵 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期863-871,共9页
针对具有不确定性的线性定常系统，提出了考虑执行器故障的可靠跟踪控制器设计问题．在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上，给出了系统输出信号渐近跟踪参考输入信号可靠跟踪控制存在的充分条件．通过求解线性矩阵不等式(LMI)完... 针对具有不确定性的线性定常系统，提出了考虑执行器故障的可靠跟踪控制器设计问题．在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上，给出了系统输出信号渐近跟踪参考输入信号可靠跟踪控制存在的充分条件．通过求解线性矩阵不等式(LMI)完成状态反馈可靠跟踪控制器设计．利用仿真数例验证了文中提出的设计方法的可行性，并且通过对可靠跟踪控制系统与不考虑故障的标准跟踪控制系统的比较，进一步说明对系统进行可靠跟踪控制的必要性． 展开更多
关键词 不确定性 执行器故障 可靠跟踪控制 标准跟踪控制 LMI
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一类单容纯时滞系统二次优化控制 被引量：35
13
作者 项国波 杨益群 杨启文 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1995年第4期208-214,共7页
本文研究受控对象为和二次优化控制，给出一个经验公式，用以确定二次优化控制器的优化参数，可以节省大量仿真寻优机时，结果表明，二次优化控制兼有Ｓｍｉｔｈ预估器全补偿纯时滞和状态反馈两类控制器的优点，性能指标好，鲁棒性强；... 本文研究受控对象为和二次优化控制，给出一个经验公式，用以确定二次优化控制器的优化参数，可以节省大量仿真寻优机时，结果表明，二次优化控制兼有Ｓｍｉｔｈ预估器全补偿纯时滞和状态反馈两类控制器的优点，性能指标好，鲁棒性强；尽管Ｇ＿ａ（Ｐ）和Ｇ＿ｂ（Ｐ）两者结构不同，但它们二次优化系统性能指标相近：一阶模型无超调；二阶模型σ＿２％≤２％；三阶模型σ＿３％≤３．３％；四阶模型σ＿４≤５．５％，最后讨论一个算例，算法简便，适合工程设计。 展开更多
关键词 最佳控制 二次优化控制 时滞系统
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线性离散时滞系统鲁棒严格耗散控制 被引量：20
14
作者 刘飞 苏宏业 褚健 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期897-903,共7页
提出线性离散时滞系统的耗散控制问题 ,研究无记忆状态反馈控制律存在的条件及相应的控制器设计方法 ,以使相应的闭环系统渐近稳定 ,同时具有严格 (Q,S,R) -耗散性 .进一步考虑耗散的不确定性 ,研究不确定系统鲁棒严格耗散控制的分析与... 提出线性离散时滞系统的耗散控制问题 ,研究无记忆状态反馈控制律存在的条件及相应的控制器设计方法 ,以使相应的闭环系统渐近稳定 ,同时具有严格 (Q,S,R) -耗散性 .进一步考虑耗散的不确定性 ,研究不确定系统鲁棒严格耗散控制的分析与综合问题 .结果表明 ,鲁棒耗散控制器存在的条件和综合问题等价于线性矩阵不等式 (LMI)的可解性问题 . 展开更多
关键词 线性离散时滞系统 鲁棒控制 耗散性 时滞 状态反馈 线性矩阵不等式
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高阶惯性环节状态反馈极点配置的一种简易方法 被引量：34
15
作者 韩忠旭 孙颖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期118-121,共4页
控制系统的各种特性和各种品质指标,很大程度上是由系统的极点位置所决定的。因此,系统综合指标的形式之一,是在s平面上给出一组所希望的极点。所谓极点配置就是通过反馈阵的选择,使闭环系统的极点,恰好处于所希望的一组极点的位置上。... 控制系统的各种特性和各种品质指标,很大程度上是由系统的极点位置所决定的。因此,系统综合指标的形式之一,是在s平面上给出一组所希望的极点。所谓极点配置就是通过反馈阵的选择,使闭环系统的极点,恰好处于所希望的一组极点的位置上。即是仅通过状态反馈,就能任意配置极点。对于一个确定的状态反馈极点配置问题,当采用不同的方法去求解时,可以得到不同的状态增益阵。这说明了状态反馈极点配置问题解的不唯一性。由于状态反馈极点配置问题的求解方法具有较强的理论性和一定的计算工作量,因而,常常会影响在工程环境中的应用。该文提供一种方法,当被控对象为高阶惯性环节时,可运用代数学中普遍应用的二项式定理,将高阶惯性环节的状态反馈极点配置问题的矩阵运算转换成代数运算,从而简化了状态反馈极点配置问题的求解过程。该方法简单实用,仿真试验结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 锅炉 过热器 状态反馈 极点配置
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基于状态反馈的单相电压型逆变器重复控制 被引量：37
16
作者 贾要勤 朱明琳 凤勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期57-63,共7页
基本重复控制算法能够对周期性信号进行无静差跟踪,但动态性能较差。本文研究了一种基于状态反馈的单相电压型逆变器重复控制方法。针对基本重复控制中存在的延时问题,采用预测状态观测器减小延时,在基于极点配置的状态反馈中加入积分... 基本重复控制算法能够对周期性信号进行无静差跟踪,但动态性能较差。本文研究了一种基于状态反馈的单相电压型逆变器重复控制方法。针对基本重复控制中存在的延时问题,采用预测状态观测器减小延时,在基于极点配置的状态反馈中加入积分环节抑制系统干扰。Matlab仿真与实验结果表明改进型重复控制算法可以使系统的动态响应速度得到改善。 展开更多
关键词 重复控制 状态反馈 单相逆变器 状态观测器
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一类不确定动态时滞系统的无记忆鲁棒镇定控制 被引量：18
17
作者 苏宏业 王景成 褚健 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期497-501,共5页
针对状态和控制均存在滞后，同时具有未知且有界的一类时变不确定线性时滞系统，提出了一种无记忆鲁棒镇定控制器设计算法．给出了闭环系统二次稳定的充分条件，并利用一等价线性时不变系统的Ｈ∞标准问题综合方法来构造出所需的线性状... 针对状态和控制均存在滞后，同时具有未知且有界的一类时变不确定线性时滞系统，提出了一种无记忆鲁棒镇定控制器设计算法．给出了闭环系统二次稳定的充分条件，并利用一等价线性时不变系统的Ｈ∞标准问题综合方法来构造出所需的线性状态反馈控制律，即可通过求解一代数Ｒｉｃｃａｔｉ型方程来求得控制律静态增益阵，从而保证了解的存在性和可解性． 展开更多
关键词 线性时滞系统 状态反馈 鲁棒镇定控制
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三相PWM整流器的反馈线性化直接电压控制 被引量：34
18
作者 张平化 杨贵杰 李铁才 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期39-46,共8页
为了提高整流器在负载大扰动范围内的电压响应速度,在现有的反馈线性化控制方法基础上,提出一种直接电压控制的方法及算法。该算法突破传统的双环级联的控制方式,由电压误差直接控制输入变量,从而达到母线电压快速镇定的目标。论文对现... 为了提高整流器在负载大扰动范围内的电压响应速度,在现有的反馈线性化控制方法基础上,提出一种直接电压控制的方法及算法。该算法突破传统的双环级联的控制方式,由电压误差直接控制输入变量,从而达到母线电压快速镇定的目标。论文对现有的反馈线性化方法进行综述和分析,并对控制律进行适当的修正,建立一种由电压误差和负载电流误差并行的直接控制规律。利用整流器模型和电压误差方程对系统的稳态,以及不同负载扰动下的动态性能进行定量分析,给出系统参数存在误差时的影响。通过仿真对比及实验结果,验证系统的稳定性和收敛速度及理论分析的正确性。结果表明,论文提出的直接电压控制方法,在简化控制变量表达式和减少计算变量的同时,能够保证全局稳定收敛,并进一步提高电压在负载大范围扰动下的响应速度。 展开更多
关键词 整流器 空间矢量脉宽调制 状态反馈 非线性控制 输入输出线性化 直接控制
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基于增量式函数观测器的状态反馈在平凉4×300MW单元机组中的应用 被引量：29
19
作者 韩忠旭 王毓学 +3 位作者 曲云 张胜刚 李胜虎 陈天及 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期233-237,共5页
单元机组被控对象本是非线性系统,本文在机理性数学模型的基础上,给出了其增量式观测器IFO-KΔAx的状态空间描述,并将基于。IFO-KΔx的状态反馈与常规PID控制相结合。采用状态反馈控制克服受控对象的时滞与惯性,提高控制系统的快速性和... 单元机组被控对象本是非线性系统,本文在机理性数学模型的基础上,给出了其增量式观测器IFO-KΔAx的状态空间描述,并将基于。IFO-KΔx的状态反馈与常规PID控制相结合。采用状态反馈控制克服受控对象的时滞与惯性,提高控制系统的快速性和负荷适应能力,应用PID控制来保证受控对象的稳态指标。实践表明:IFO-KΔx对受控对象的数学模型要求不高,特别是应用于迟滞和惯性较大的受控对象时,所设计的观测器具有很好的鲁棒性。该控制方案应用于平凉电厂4X300MW单元机组的机炉协调及主汽温等控制系统中取得了优良的控制效果,其控制算法简单实用,且便于推广。 展开更多
关键词 观测器 状态反馈控制 对象 PID控制 增量 鲁棒性 非线性系统 受控 惯性 函数
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线性不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒镇定方法研究 被引量：17
20
作者 蒋培刚 苏宏业 褚健 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期115-119,共5页
研究一类同时存在状态和控制滞后的线性不确定时滞系统的鲁棒镇定问题。系统的不确定项参数时变未知但范数有界，其滞后项也是时变的。对此，给出一个使得系统鲁棒稳定的无记忆状态反馈控制律，所得结果与时滞相关，且相应的结果以线性... 研究一类同时存在状态和控制滞后的线性不确定时滞系统的鲁棒镇定问题。系统的不确定项参数时变未知但范数有界，其滞后项也是时变的。对此，给出一个使得系统鲁棒稳定的无记忆状态反馈控制律，所得结果与时滞相关，且相应的结果以线性矩阵不等式的形式给出。 展开更多
关键词 时滞系统 状态反馈 鲁棒稳定 时滞依赖 控制理论
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