地心轨道引力波探测无拖曳系统平动控制策略

1

作者 郝立维 张锦绣 +2 位作者 王继河 张谕 孙玥 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期36-48,共13页

探讨了一种针对空间引力波探测任务的在轨无拖曳控制技术,基于未来可行的地心轨道探测任务背景进行分析设计,并对搭载两颗检验质量的在轨无拖曳系统进行航天器与质量块间相对运动动力学及耦合特性建模。同时,初步分析了任务中无拖曳系... 探讨了一种针对空间引力波探测任务的在轨无拖曳控制技术,基于未来可行的地心轨道探测任务背景进行分析设计,并对搭载两颗检验质量的在轨无拖曳系统进行航天器与质量块间相对运动动力学及耦合特性建模。同时,初步分析了任务中无拖曳系统指标和摄动,并设计了基于频域H_(∞)最优控制理论的系统相对平动控制律。数值仿真结果表明,当双检验质量在轨无拖曳系统各检验质量按激光测距呼吸角排列时,采用无固定追踪点策略且在非敏感轴无悬浮控制输入的情况下,可以实现航天器对基准点的追踪,并满足系统频域性能指标的要求。同时,每颗检验质量的时域偏移量可以控制在微米级别,从而获得任务所需的纯引力基准。 展开更多

关键词 空间引力波探测 无拖曳控制 双检验质量 h_(∞)控制

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基于ISSA-H_(∞)的水电机组鲁棒控制

2

作者 马元江 陈金保 +2 位作者 谈泰权 王凯 肖志怀 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第4期199-204,共6页

随着风电、光伏等随机能源大量接入,电网结构变得复杂。在此背景下,水电机组将根据需要经常处于变工况运行,运行环境日趋恶劣,其传统的PID控制策略显然难以实现各种复杂工况下的最优控制。为此,将H_(∞)理论应用于水电机组,并基于改进... 随着风电、光伏等随机能源大量接入,电网结构变得复杂。在此背景下,水电机组将根据需要经常处于变工况运行,运行环境日趋恶劣,其传统的PID控制策略显然难以实现各种复杂工况下的最优控制。为此,将H_(∞)理论应用于水电机组,并基于改进樽海鞘算法(ISSA)和综合ITAE指标对其参数进行优化,实现了基于ISSA-H_(∞)的水电机组自适应鲁棒控制。仿真结果表明,相比传统的PID控制器,设计的基于ISSA-H_(∞)的自适应鲁棒控制器在不同工况下均有优异的调节性能,实现了水电机组多工况下最优控制。 展开更多

关键词 水电机组 PID控制 h_∞理论 改进樽海鞘算法 自适应鲁棒控制

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基于虚拟传感器的AGV故障诊断方法

3

作者 顾伟 邓振明 王红 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第7期97-106,共10页

为实现自动导引车(automated guided vehicle,AGV)的低成本有效故障诊断,提出一种基于虚拟传感器(virtual sensor,VS)的AGV故障检测方法。首先,基于AGV的结构特性,建立紧凑动力学模型;基于所建立的AGV模型,结合H_(∞)控制理论,设计全新... 为实现自动导引车(automated guided vehicle,AGV)的低成本有效故障诊断,提出一种基于虚拟传感器(virtual sensor,VS)的AGV故障检测方法。首先,基于AGV的结构特性,建立紧凑动力学模型;基于所建立的AGV模型,结合H_(∞)控制理论,设计全新的VS,使得能够在无需了解AGV轮胎模型且不进行线性化处理的条件下,对车轮横向力、纵向力及转矩进行有效估计,通过相应的定理证明所提VS的可解性与收敛性;进一步,通过比较AGV模型与VS产生的输出响应构造用于故障诊断的残差信号,并给出基于“IF-THEN”规则的故障诊断策略;最后,通过实验验证所提故障诊断方法的有效性。结果表明,所提方法能够对不同运行情况下的AGV状态进行有效检测,从而可为后续复杂AGV系统的全面状态监测提供有益参考。 展开更多

关键词 自动导引车 虚拟传感器 故障诊断 自适应估计 h_(∞)理论

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应用H_∞控制理论进行电力系统稳定器的设计 被引量：2

4

作者 蔡超豪 李川 刘宁 《东北电力技术》 2000年第7期1-4,11,共5页

基于H∞ 控制理论 ,利用Matlab软件进行电力系统稳定器的设计 ,仿真表明 ,本文设计的H∞PSS具有较强的鲁棒性 ,可以改善电力系统的动态特性 ,提高系统的动态稳定。

关键词 电力系统稳定器 动态稳定 h∞控制理论 设计

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H_∞优化控制理论在半主动控制中的应用

5

作者 刘栋栋 李淑玉 《世界地震工程》 CSCD 2003年第3期110-116,共7页

着重研究了变阻尼半主动控制在降低结构振动响应中的控制效果,在确定可变阻尼的阻尼系数时采用了控制效果较好的H∞优化控制策略,并将这种控制策略与传统控制方法进行了比较,通过数值分析比较了被动控制、主动控、半主动控制情况下结构... 着重研究了变阻尼半主动控制在降低结构振动响应中的控制效果,在确定可变阻尼的阻尼系数时采用了控制效果较好的H∞优化控制策略,并将这种控制策略与传统控制方法进行了比较,通过数值分析比较了被动控制、主动控、半主动控制情况下结构的最大相对位移与结构的最大绝对加速度响应。并通过分析得出如下结论:(1)在被动、主动、半主动控制方法中主动控制的控制效果最好;(2)对于刚性结构,增大结构的附加阻尼可以同时降低结构的最大相对位移和最大绝对加速度响应,应用被动控制能取得较为理想的控制效果,而半主动控制的控制效果是值得怀疑的,在应用时应慎重考虑;(3)对于柔性结构,增大附加阻尼在降低结构的最大相对位移响应的同时,却增加了结构最大绝对加速度响应,而采用半主动控制能够同时降低结构的最大相对位移和绝对加速度响应,半主动控制效果明显;(4)在柔性结构中采用半主动控制方法能取得与主动控制相近的效果;(5)由于H∞优化控制是对最坏情况下瞬时能量的优化控制,因此H∞半主动控制的控制效果要优于传统LQR控制。 展开更多

关键词 振动控制 h∞优化控制理论 主动控制 半主动控制 变阻尼结构

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一类非线性系统的H_∞鲁棒控制 被引量：9

6

作者 伏玉笋 田作华 施颂椒 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期121-126,共6页

考虑了在实际中具有工程应用背景的一类非线性不确定系统的H∞鲁棒控制问题.基于Hamilton-Jacobi不等式,给出了这类非线性系统渐近稳定且L2增益有限的充分条件.在这个条件下。

关键词 非线性系统 h∞理论 反馈控制器 鲁棒控制

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热连轧机活套控制系统的研究与发展 被引量：8

7

作者 张殿华 郑芳 邹霄燕 《基础自动化》 CSCD 1999年第3期1-4,8,共5页

综述了国内外在板带热连轧机活套的高度和张力控制，作为一个互相耦合的。输入双输出的多变量控制系统，不断改进的过程及最新的研究成果。在给出传统的活套控制方法的基础上，重点介绍了各种活套高度及张力的解藕控制方法，主要包括：... 综述了国内外在板带热连轧机活套的高度和张力控制，作为一个互相耦合的。输入双输出的多变量控制系统，不断改进的过程及最新的研究成果。在给出传统的活套控制方法的基础上，重点介绍了各种活套高度及张力的解藕控制方法，主要包括：互不相关活套控制、活套最优多变量控制，以及建立在H∝理论基础上具有扰动补偿器的活会互不相关控制系统。 展开更多

关键词 热连轧机 活套 控制系统 轧钢 热带板材

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基于H_∞方法的直线电机模型匹配控制 被引量：3

8

作者 胡晓军 崔红娟 《微特电机》 北大核心 2004年第7期33-35,38,共4页

针对直线电机在机械加工应用中的较高控制要求 ,用模型匹配以及多自由度设计的思想把实际模型转变成理想参考模型 ,并利用H∞ 方法设计控制器 ,使控制系统具有上升快、无超调振荡、抗干扰性强以及对模型摄动具有较强的鲁棒适应性等特点... 针对直线电机在机械加工应用中的较高控制要求 ,用模型匹配以及多自由度设计的思想把实际模型转变成理想参考模型 ,并利用H∞ 方法设计控制器 ,使控制系统具有上升快、无超调振荡、抗干扰性强以及对模型摄动具有较强的鲁棒适应性等特点。实验表明 ,该方法比普遍使用控制方法有较大的性能优势 。 展开更多

关键词 h∞方法 直线电机 模型匹配 多自由度设计

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一类鲁棒非线性励磁控制器设计的新方法 被引量：6

9

作者 张秀华 张庆灵 谢彦红 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期17-19,共3页

运用控制领域的新成果非线性控制理论的H J不等式,针对一类鲁棒非线性励磁控制的单机无穷大电力系统,给出了非线性励磁控制器·它既考虑了电力系统的非线性,又顾及了干扰的影响,因此,具有广泛性·由于在控制器设计过程中未用到... 运用控制领域的新成果非线性控制理论的H J不等式,针对一类鲁棒非线性励磁控制的单机无穷大电力系统,给出了非线性励磁控制器·它既考虑了电力系统的非线性,又顾及了干扰的影响,因此,具有广泛性·由于在控制器设计过程中未用到任何线性化方法,因而能完整地保留系统的非线性特性·且该设计方法使H∞控制理论在电力系统控制研究中得到了进一步的应用·与传统的线性化方法设计的控制器相比,新的励磁控制器具有结构简单,有效改善系统稳定性等多方面优点· 展开更多

关键词 鲁棒非线性励磁控制器 h∞控制理论 电力系统 非线性控制理论 J不等式 设计方法

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H_∞控制理论的发展及研究现状 被引量：3

10

作者 付兴建 童朝南 +1 位作者 孙一康 彭开香 《计算技术与自动化》 2004年第1期25-29,共5页

首先简要的介绍了H∞控制理论,并把其发展分为两个阶段。而后就上当已存在的H∞控制的主要成果从多方面进行了讨论和归纳。还指出了H∞控制理论尚未解决的问题。最后对其应用进行展望。

关键词 h∞控制理论 非线性系统 时滞 状态/输出反馈

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H_∞控制理论在阵风缓和控制中的应用 被引量：6

11

作者 谭智勇 安锦文 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2005年第3期93-95,共3页

针对民用飞机阵风缓和控制系统的设计,采用了H∞控制理论的方法,研究了多变量控制理论在阵风缓和控制系统中的应用。针对Dryden频谱函数,采用有理谱建模理论,得到了成型滤波器并建立了阵风的线性状态空间模型。研究了阵风干扰对飞机的影... 针对民用飞机阵风缓和控制系统的设计,采用了H∞控制理论的方法,研究了多变量控制理论在阵风缓和控制系统中的应用。针对Dryden频谱函数,采用有理谱建模理论,得到了成型滤波器并建立了阵风的线性状态空间模型。研究了阵风干扰对飞机的影响,明确了迎角是阵风干扰与飞机运动参数之间耦合关系的关键所在,进而建立了飞机-阵风综合系统数学模型。应用输出反馈H∞标准控制算法设计了阵风缓和系统的控制器,仿真结果表明,其抑制阵风干扰的性能、稳定鲁棒性、抑制测量噪声的能力都较强。 展开更多

关键词 大气紊流 阵风缓和 h∞控制理论

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基于H_∞控制的Smith预估器及其在Wood-Berry精馏塔设计中的应用 被引量：1

12

作者 王钊 李树荣 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2004年第4期134-137,140,共5页

设计了对象具有加性不确定性时基于H∞控制的Smith预估器,将具有多个时间滞后系统的跟踪问题转化为标准H∞控制器设计问题。利用Smith预估器,可以有效地处理大时间滞后系统的跟踪问题,所设计的H∞控制器适用于多输入多输出系统。采用动... 设计了对象具有加性不确定性时基于H∞控制的Smith预估器,将具有多个时间滞后系统的跟踪问题转化为标准H∞控制器设计问题。利用Smith预估器,可以有效地处理大时间滞后系统的跟踪问题,所设计的H∞控制器适用于多输入多输出系统。采用动态输出反馈方法,通过解两个Riccati不等式完成控制器的综合。将基于H∞控制论的Smith预估器应用于Wood-Berry精馏塔的设计,仿真结果表明了控制器的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 SMITh预估器 h∞控制 跟踪问题 动态输出反馈 仿真结果 RICCATI不等式 鲁棒性 精馏塔 转化 综合

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四通道遥操作机器人的系统化设计研究

13

作者 温静 田大鹏 《电子测量技术》 北大核心 2022年第13期1-6,共6页

现有基于干扰观测器(DOB)的四通道双向控制遥操作系统能够不依赖力传感器实现一定的透明性。然而目前主/从控制器的设计多基于累试法,缺少一种系统化的设计方法,并且受到DOB工作带宽的限制,透明性难以得到提升。提出一种基于鲁棒控制理... 现有基于干扰观测器(DOB)的四通道双向控制遥操作系统能够不依赖力传感器实现一定的透明性。然而目前主/从控制器的设计多基于累试法,缺少一种系统化的设计方法,并且受到DOB工作带宽的限制,透明性难以得到提升。提出一种基于鲁棒控制理论的系统化设计控制器方法。通过求取主/从机器人之间位置响应误差和干扰残差的动力学方程,将遥操作四通道双向控制转化为两个一般反馈控制系统,基于H_(∞)控制理论选取合适的权函数实现系统化的控制器综合。新方法给出了在无力传感器条件下实现主/从机器人力反馈双向控制的一种一般方法。实验表明,系统化方法设计出的控制器能够保障系统的稳定性和透明性,实现了两个电机位置的互相跟踪和作用力的传递,并且与传统基于PD控制设计的四通道双向控制相比对系统中的干扰和模型不确定性有更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 h_(∞)控制理论 系统化设计控制器 遥操作双向控制 四通道控制结构

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具有预定闭环极点区域的H_∞鲁棒自校正控制 被引量：1

14

作者 张汉全 余勇生 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第4期1-6,共6页

本文首先指出Grimble推出的H_∞鲁棒自校正控制不能使所有闭环极点配置在预定区域的问题。然后给出一种将z平面预定区域变换为w平面单位圆域的方法。通过这种变换,提出了具有预定极点区域的H_∞鲁棒自校正控制设计方法。最后给出了仿真... 本文首先指出Grimble推出的H_∞鲁棒自校正控制不能使所有闭环极点配置在预定区域的问题。然后给出一种将z平面预定区域变换为w平面单位圆域的方法。通过这种变换,提出了具有预定极点区域的H_∞鲁棒自校正控制设计方法。最后给出了仿真结果。 展开更多

关键词 自校正控制 自适应控制 鲁棒性

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水下航行器非线性H_∞控制及鲁棒性研究 被引量：1

15

作者 王晓娟 王银涛 刘正平 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S4期268-271,共4页

对水下航行器复杂的非线性六自由度运动方程进行了变换,利用非线性控制理论,推出了水下航行器非线性控制规律,并对水下航行器因结构误差产生的流体动力干扰对航行器运动的影响进行了仿真,仿真结果表明:由于航行器增加了控制器,使得控制... 对水下航行器复杂的非线性六自由度运动方程进行了变换,利用非线性控制理论,推出了水下航行器非线性控制规律,并对水下航行器因结构误差产生的流体动力干扰对航行器运动的影响进行了仿真,仿真结果表明:由于航行器增加了控制器,使得控制系统抑制干扰的能力大大提高。 展开更多

关键词 非线性系统 非线性控制理论 hAMILTON-JACOBI 不等式 水下航行器 鲁棒性

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一种新的H_∞鲁棒自校正控制算法及鲁棒性分析

16

作者 顾兴源 庞士宗 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1992年第6期427-431,共5页

本文利用H_∞范数作为控制系统优化设计的性能指标函数,对存在输入噪声、量测噪声和可测干扰的一般工业控制系统,给出了一种使反馈系统渐近稳定的、可实现的、新的H_∞。鲁棒自校正控制算法,并对控制系统进行了鲁棒性分析。

关键词 h∞控制理论 鲁棒性 自校正控制

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基于波谱能量分析的原油电脱水系统的H_∞控制器

17

作者 刘合 李天舒 郭勇军 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2004年第5期131-134,138,共5页

油田开采后期,采出液中含水率很高且采出液量极不稳定,这就导致原油电脱水系统频繁受到大的干扰。为了保证原油电脱水系统对这种干扰有良好的抑制能力及系统的鲁棒稳定性,基于电脱水系统在工作点附近的线性化模型,综合考虑了系统的灵敏... 油田开采后期,采出液中含水率很高且采出液量极不稳定,这就导致原油电脱水系统频繁受到大的干扰。为了保证原油电脱水系统对这种干扰有良好的抑制能力及系统的鲁棒稳定性,基于电脱水系统在工作点附近的线性化模型,综合考虑了系统的灵敏度函数和补灵敏度函数,确定了将混合灵敏度函数最小化作为系统性能的评价标准和控制器设计准则。结合现场实际情况,采用波谱能量分析方法和频率特性覆盖方法,确定了系统的加权函数阵;根据状态空间经典H∞控制理论,求解出系统的标准H∞控制器。将控制器加入系统后,进行了大干扰条件下的仿真分析。结果表明,该控制器的各项控制参数满足工艺要求,系统运行平稳、安全,控制效果令人满意。 展开更多

关键词 电脱水 原油 采出液 油田开采 抑制能力 含水率 不稳定 h∞控制器 混合灵敏度 系统

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H_∞控制理论在精确模型匹配问题中的应用

18

作者 高峰 《武汉工业学院学报》 CAS 2000年第2期73-75,共3页

讨论了控制系统设计中的模型匹配问题 ,阐述了利用H∞

关键词 精确模型匹配问题 h∞控制理论 近似解

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H_∞优化理论及其在地震预报等方面的应用简介

19

作者 胡传淦 《国际地震动态》 1993年第9期1-3,共3页

本文介绍了近期在国际上刚刚兴起的 H_∞优化理论及其在地震预报、人工地震和其他方面的一些应用,指出了 H_∞优化理论的优缺点。用此方法可以探讨地震预报的数学模式。本文作者希望今后有更多的从事这方面研究的专家能探讨地震预报中... 本文介绍了近期在国际上刚刚兴起的 H_∞优化理论及其在地震预报、人工地震和其他方面的一些应用,指出了 H_∞优化理论的优缺点。用此方法可以探讨地震预报的数学模式。本文作者希望今后有更多的从事这方面研究的专家能探讨地震预报中的数学模式,使预报工作提高到一个新水平。 展开更多

关键词 h∞优化理论 地震预报 人工地震

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鲁棒控制在储冰空调系统的应用

20

作者 赵敏华 杨宜康 黄永宣 《计算机测量与控制》 CSCD 2004年第1期54-56,63,共4页

分析和讨论了控制理论的应用与发展,对控制理论的设计方法(即基于时域设计理论的函数逼近的解析求解方法和基于时域设计理论的DGKF方法)和储冰中央空调系统的动态特性进行了分析,提出采用DGKF方法对储冰空调系统进行综合控制器设计。仿... 分析和讨论了控制理论的应用与发展,对控制理论的设计方法(即基于时域设计理论的函数逼近的解析求解方法和基于时域设计理论的DGKF方法)和储冰中央空调系统的动态特性进行了分析,提出采用DGKF方法对储冰空调系统进行综合控制器设计。仿真结果反映了采用方法,构成的闭环系统具有较强的干扰抑制鲁棒性和鲁棒稳定性,而且能够保证出色的动态特性。 展开更多

关键词 储冰空调系统 鲁棒控制 控制理论 动态特性 函数逼近

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