《基於廣義輸出反饋的奇異大系統H∞分散魯棒控制》是依託中南大學,由桂衛華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於廣義輸出反饋的奇異大系統H∞分散魯棒控制
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:桂衛華
- 依託單位:中南大學
- 批准號:60474003
- 申請代碼:F0301
- 研究期限:2005-01-01 至 2005-12-31
- 支持經費:7(萬元)
《基於廣義輸出反饋的奇異大系統H∞分散魯棒控制》是依託中南大學,由桂衛華擔任項目負責人的面上項目。
《基於廣義輸出反饋的奇異大系統H∞分散魯棒控制》是依託中南大學,由桂衛華擔任項目負責人的面上項目。項目摘要奇異大系統分散魯棒控制的研究還沒有形成一套較為完整的理論體系和分析設計方法。目前的研究以結構特性分析為主,較少考慮...
奇異H∞控制是指基於奇異系統的H∞控制問題。基本概念 奇異系統 奇異系統(singular systems)是一類由微分及代數方程綜合描述的系統,它在結構形式上比僅由純微分方程或差分方程描述的正則系統多了代數方程描述部分。由於研究領域的不同,奇異系統又被不同領域的學者冠以不同的稱呼,例如廣義狀態空間系統、描述系統等等...
本書綜合了大量的國內外魯棒控制方面的文獻資料,並結合了作者多年來的研究成果和體會,從理論和套用兩個角度系統地介紹了20世紀80年代以來魯棒控制研究的最新成果,這些成果充分在體現在魯棒穩定性理論、線性系統的H∞控制、μ分析和μ綜合、時滯系統的魯棒控制、系統分散最佳化控制的H∞方法、非線性系統魯棒控制的H∞和...
在實際系統中,被控對象往往伴隨著各種各樣的不確定性,因此人們只能基於近似描述被控對象的標稱數學模型來設計控制系統。所謂魯棒性,是指系統預期的設計品質不因不確定項的存在而遭到破壞的特性。魯棒控制對於非線性系統理論而言是一個重要的課題,而非線性H一控制理論則是解決非線性系統魯棒控制最系統化的方法之一。
8.1 H∞輸出反饋控制 8.1.2 兩個特殊的輸出反饋控制問題 8.2 Riccati微分方程解的力學意義 8.3 算法與算例 參考文獻 第九章 分散H∞控制與濾波 9.1 大系統分散H∞控制 A.2.2 區段合併公式 9.2 H∞控制子系統的特徵解 9.3 特徵解的正交歸一性、完備性及展開定理 9.4 分散控制系統最優H∞範數計算...
廣義系統又稱為奇異系統,廣義狀態空間系統,微分代數系統等。廣義系統是客觀系統的一種自然表示,它可用來描述系統的更多性能特徵,已經在大系統、奇異攝動理論、電路理論、經濟學理論等方面得到廣泛的套用。模糊系統是一種將輸入、輸出和狀態變數定義在模糊集上的系統,是確定性系統的一種推廣。模糊系統從巨觀出發,...
魯棒阻尼控制是指激勵力的頻率在受迫振動系統的共振頻率附近的一個頻段內,系統所表現出的振動性質。這時,振動系統的阻抗主要決定於系統的阻尼。振動的速度近似與頻率無關,而與阻尼常數成正比。根據這一性質,可以用增大阻尼的方法,抑制系統(例如傳聲器、隔振器)在共振頻率附近的回響峰值。簡介 魯棒性 所謂魯棒性...
主要的魯棒控制理論有:(1)Kharitonov區間理論;(2)H∞控制理論;(3)結構奇異值理論(μ理論)等等。H∞控制理論 H∞控制理論是20世紀80年代開始興起的一門新的現代控制理論。H∞控制理論是為了改變近代控制理論過於數學化的傾向以適應工程實際的需要而誕生的,其設計思想的真髓是對系統的頻域特性進行整形(Loop...
’首先要在控制系統的運行過程中,通過 不斷測量系統的輸入、狀態、輸出或性能參數,逐漸了解和掌握對象,然後根據得到的過程信息,按一定的設計方法,作出 控制決策去更新控制器的結構、參數或控制作用,使系統在存在擾動和建模誤差特性的條件下,系統仍能保持其穩定 性和性能‘即具有魯棒性,同時在某種意義下使控制...
②不確定性系統控制性能改進:魯棒預測控制中往往考慮眾多的約束和系統不確定情況,從而往往造成控制器設計保守性的問題。 研究中採用具有輸入飽和形式的控制器以及多步輸出反饋方法,從而為最佳化問題的求解引入更多的自由度。通過最佳化求解降低了控制器設計的保守性,從而提升了控制性能。③ 降低不確定性系統最佳化線上計算量...
Wang和Davison (1973年)首先提出了分散固定模的概念,得到:線性定常分散控制系統可以用定常分散動態控制器鎮定的充要條件是分散固定模穩定,它深刻地刻劃了這類系統的本質Esc, Corfmat和Morse (1976年)給出了一種設計定常分散動態控制器的方法:當分散控制系統僅具穩定的分散固定模且是強關聯時,則存在分散輸出反...
2.2.1 系統的無源性 2.2.2 系統的耗散性 2.3 非線性系統的反饋線性化 2.3.1 基於微分幾何的數學工具 2.3.2 輸入狀態線性化 2.3.3 輸入-輸出線性化 2.4 非線性系統的H∞控制 2.4.1 狀態反饋H∞控制 2.4.2 輸出反饋H∞控制 2.4.3 非線性系統H∞性能指標的魯棒性 2.4.4 ...
《結構隨機跳變系統最優控制理論》是2012年國防工業出版社出版的書籍,作者是方洋旺、 伍友利。內容簡介 《結構隨機跳變系統最優控制理論》緊緊圍繞結構隨機跳變系統最優控制相關問題逐層展開研究,從系統結構參數和狀態過程的機率特性分析、最優濾波到最優控制,然後從系統的隨機穩定性到魯棒控制研究等,研究內容環環...
本書採用Lyapunov穩定性理論以及凸最佳化等重要理論,以線性矩陣不等式作為研究工具,首先研究了多項式矩陣的魯棒D穩定性和穩定邊界問題,討論了參數不確定系統的魯棒D穩定性和鎮定問題、魯棒H∞控制以及魯棒界的問題;然後研究了時滯系統的魯棒最優保成本控制、無源控制問題;進一步,探討了奇異系統的魯棒D穩定性和鎮定...
4.4H∞狀態反饋控制230 4.4.1狀態可測,干擾不可測情況231 4.4.2狀態和干擾都可測情況234 4.5H∞輸出反饋控制238 4.5.1H∞輸出反饋簡化情況238 4.5.2H∞輸出反饋的一般情況241 4.6非線性魯棒控制242 4.6.1耗散系統與能量存儲函式242 4.6.2非線性狀態反饋魯棒控制248 4.6.3非線性輸出反饋魯棒控制...
基於線性參數變化系統的魯棒變增益控制(簡稱LPV控制)是將H∞魯棒控制線上性時不變系統的套用擴展到非線性時變系統,可處理參數及動力學模型的不確定性等問題,近年來該方法在飛行控制領域成為研究的熱點,但控制器多為動態輸出反饋形式,結構複雜,階次較高,嚴重阻礙其實際套用。另一方面,經典的變增益比例-積分-...
本項目針對具有時滯和Markov 跳變參數的奇異系統,研究了其H∞、L2-L∞、無源、耗散等不同性能約束下的控制和濾波問題,建立了時滯相關的保守性小的系統穩定性判據以及期望控制器/濾波器的存在條件,在一個統一的框架下解決了奇異Markov跳變時滯系統的多目標魯棒控制與濾波問題;具體的研究成果為:1、分別針對帶...
進一步,設計魯棒變增益H∞濾波器使濾波系統穩定運行且滿足一定的有限頻性能指標。項目結合 廣義KYP引理與共同Lyapunov函式方法以及參數依賴Lyapunov函式方法,設計了基於線性矩陣不等式條件的魯棒變增益控制器。同時,項目中還結合Finsler引理、投影引理和奇異系統方法,通過引入鬆弛變數減小了多目標設計的保守性。最後,研究...
在這些方法基礎上,Masubuchi等抽象並簡化了許多控制方法的LMIs表達式。1999年D'Andrea 提出了離散的廣義L2(GL2)分析框架,這個方法可以解決具有元素一元素有界不確定性系統的魯棒穩定控制問題。基於LMI方法,廣義l2控制能得到全局最優解,並且是可數字跟蹤的。GL2控制框架在解決魯棒穩定性問題上的保守性比H∞控制小。
分散的概念也可用於鎮定和極點配置方面。這就是對每個控制站引入動態補償器,使閉環系統具有所要求的動態特性。這個問題已經過詳細的研究,其結論是,在分散動態補償下使整個閉環系統漸近穩定的充分必要條件是,系統的固定模全部都在開左半複平面內。還有人研究了分散魯棒控制器的問題(見魯棒性)。在集中控制理論中如果...
3.3不確定線性系統的H∞魯棒控制 3.3.1H∞最佳化的定義及幾個常用的引理 3.3.2匹配不確定線性系統的干擾衰減度變結構魯棒控制 3.3.3不匹配不確定線性系統的H∞魯棒控制(I)3.3.4不匹配不確定線性系統的H∞魯棒控制(II)3.3.5不匹配不確定線性系統的H∞魯棒控制(III)3.3.6不匹配不確定線性系統的H∞魯棒...
2.5 控制系統設計問題 2.6 模型不確定性的特性描述 2.7 魯棒性分析與設計的主要問題 第3章 反饋系統靈敏度 3.1 靈敏度的基本概念 3.1.1 時域靈敏度函式 3.1.2 頻域靈敏度函式 3.2 線性系統的輸出和軌跡靈敏度 3.3 反饋系統靈敏度分析 3.4 控制系統靈敏度綜合 3.5 小結 第4章 低靈敏度控制系統...
縱觀不確定系統的研究和發展,存在兩條主要的線索,即基於傳遞函式矩陣的頻域理論與直接狀態空間模型的時域理論。非結構不確定在頻域分析中套用較多。不確定離散系統的魯棒控制 在魯棒控制理論的發展中形成了一些理論分支,如H∞控制理論、結構奇異值理論和Kharitonov區間理論等,在這些魯棒控制理論中我們主要介紹一下H∞...
對狀態矩陣和輸入矩陣帶有不確定性的系統討論了魯棒正實控制問題,給出了動態輸出反饋的閉環系統魯棒穩定且嚴格正實的條件,證明了魯棒控制問題可轉化為確定系統的正實條件。解決了線性中立時滯系統的H∞控制和正實控制問題,並發展了相應的控制器的設計方案。基於觀測器的正實控制即設計一個基於觀測器的控制器,使得...
本項目擬在非線性滿足一定條件下,利用系統等價變換和隱函式定理等分析非線性時滯廣義Markov跳躍系統存在無脈衝唯一解的條件,並基於廣義隨機Lyapunov泛函、線性和非線性矩陣不等式等給出隨機穩定性判據,進而利用非線性控制-狀態對變換、奇異值分解等研究鎮定控制、H∞控制,魯棒穩定性、魯棒控制問題,以及不定號二次指標...
《基於偽譜的電力系統魯棒控制》是依託西安交通大學,由杜正春擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 研究基於偽譜的電力系統魯棒控制理論和方法。用固定低階動態補償器和輸出反饋進行電力系統低頻振盪的分散控制。相對於靜態輸出反饋,動態補償器可以增加反饋系統的階次,使得系統獲得更複雜的回響特性;用固定低階動態補償器...
針對模型不確定性而提出的魯棒性要求,激發了所謂H。和魯棒控制理論的發展。在這方面,ZsmeS(1981)做出了開創性的工作,隨後給出了問題的解決方案(Skogestad和Postlethwaite,1996)。H∞控制器是通過使靈敏度函式和控制靈敏度函式的加權和的H。範數最小化得到的。靈敏度函式是輸出擾動到輸出的閉環傳遞函式矩陣。控制...
3.新世紀人才支持計畫(NCET-07-0867),有色金屬冶煉過程的智慧型集成最佳化控制及魯棒控制。4.國家自然科學基金項目(60474003),基於廣義輸出反饋的奇異大系統H∞分散魯棒控制。5.國家863計畫項目(863-511-9845-003),鉛鋅冶煉過程的智慧型化建模技術與套用研究。6.高等學校博士學科點專項科研基金(20050533028),不...
國家自然科學基金:基於廣義輸出反饋的奇異大系統分散魯棒控制(編號:60474003)負責子項目3,參加理論研究,完成時間:2006年3月 973複雜生產製造過程實時,智慧型控制與最佳化理論和方法研究(No:2002CB312200)完成時間:2005年3月 中南大學文理基金:微分方程穩定性理論與套用, 主持(編號:600117)完成時間:2002年3月 ...
6.王銀河,張嗣瀛,一類結構不確定的非線性相似組合大系統的分散魯棒鎮定,控制理論與套用.2000,17(2):273-276。7.王銀河,張嗣瀛,一類具有不確定參數的非線性相似組合大系統的魯棒控制器設計,控制理論與套用.2000,17(4):482-485。8.王銀河,張嗣瀛,一類相似組合大系統的魯棒分散輸出反饋鎮定,控制與決策.2000...