《基於隨機算法的非脆弱控制器及濾波器設計》是依託北京科技大學，由丁大偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於隨機算法的非脆弱控制器及濾波器設計
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：丁大偉
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對控制器/濾波器的區間參數攝動，研究非脆弱控制器/濾波器的設計問題。與已有的設計方法不同，本項目擬從機率魯棒的設計思想出發，將非脆弱控制器/濾波器的設計轉化為魯棒凸最佳化問題，採取隨機算法求解，給出具有較低計算複雜性和較小保守性的非脆弱控制器/濾波器設計條件。鑒於網路控制系統的廣泛套用，以及網路有限頻寬對微處理器字長的限制，研究網路非脆弱控制器/濾波器設計是十分必要的。本項目擬將線性系統的非脆弱研究成果推廣到網路控制系統，給出網路環境下（有限頻寬、傳輸時延、數據丟包等）的非脆弱控制器/濾波器設計方法。該項目的開展將給出新的非脆弱控制器/濾波器設計思想和設計方法，所取得的成果無論對於非脆弱控制本身的發展，還是對非脆弱控制的工程套用，都具有十分重要的意義。
結題摘要
研究表明，利用現代魯棒控制理論設計控制器時，如果不考慮控制器的參數攝動，所設計的控制器可能會表現出高度的脆弱性，即控制器參數的微小攝動可能導致系統性能的嚴重下降，甚至導致閉環系統不穩定。因此，設計非脆弱控制器/濾波器具有重要的理論和實際意義。本課題針對控制器/濾波器的區間參數攝動問題，研究了非脆弱控制器/濾波器的設計方法。與現有方法不同，本項目從機率魯棒的設計思想出發，首先將非脆弱控制器/濾波器的設計轉化為魯棒凸最佳化問題，進而採用隨機算法求解，給出了具有較低計算複雜性和較小保守性的非脆弱控制器/濾波器設計條件，取得了一系列研究成果：針對連續線性系統，提出了的基於隨機算法的非脆弱H∞濾波器和非脆弱H2濾波器設計方法；針對離散線性系統，提出了基於隨機算法的非脆弱有限頻濾波器設計方法；針對離散非線性系統，提出了基於隨機算法的非脆弱模糊濾波器設計方法；針對離散線性系統，提出了基於隨機算法的非脆弱輸出反饋控制器設計方法；在此基礎上，將研究成果推廣到網路控制、二維系統等研究領域。本課題所提出的基於隨機算法的非脆弱控制器/濾波器設計方法，為非脆弱控制的理論研究開闢了新途徑，同時，相關研究成果也成功套用到發動機的狀態估計、永磁直流電機的無速度感測器控制、電路分析等工程領域。
