《實參數不確定系統的魯棒分析和設計》是依託上海交通大學,由胡庭妹擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:實參數不確定系統的魯棒分析和設計
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:胡庭妹
- 依託單位:上海交通大學
- 批准號:69204001
- 申請代碼:F0301
- 負責人職稱:講師
- 研究期限:1993-01-01 至 1995-12-31
- 支持經費:4(萬元)
《實參數不確定系統的魯棒分析和設計》是依託上海交通大學,由胡庭妹擔任項目負責人的青年科學基金項目。
《實參數不確定系統的魯棒分析和設計》是依託上海交通大學,由胡庭妹擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要對一類常見的實參數不確定系統,得出了魯棒穩定界連續、可微的條件,給出了魯棒穩定界關於狀態所饋矩陣的微分表達式,以及...
魯棒濾波器是指考慮系統中的不確定性,設計濾波器使得濾波誤差系統漸近穩定,並且滿足所提出的性能指標。研究現狀 魯棒濾波 lyapunov穩定性理論是在時間域中研究參數不確定系統的魯棒分析和綜合問題的主要理論基礎。在這一框架內主要有兩種研究方法,即Riccati方程處理方法和線性矩陣不等式方法。Riccati方法是早期的一種主要...
第6章時滯系統的魯棒分析與綜合85 6.1引言85 6.2不確定中立型線性時滯系統的魯棒二次性能85 6.2.1魯棒性能分析86 6.2.2控制器設計93 6.2.3數值實例97 6.2.4小結97 6.3參數不確定線性時滯系統的魯棒無源控制98 6.3.1問題的描述98 6.3.2控制器設計99 6.3.3數值實例102 6.3.4小結102 6.4含...
所謂“魯棒性”,是指控制系統在一定(結構,大小)的參數攝動下,維持某些性能的特性。根據對性能的不同定義,可分為穩定魯棒性和性能魯棒性。以閉環系統的魯棒性作為目標設計得到的固定控制器稱為魯棒控制器。魯棒控制是一個著重控制算法可靠性研究的控制器設計方法。魯棒性一般定義為在實際環境中為保證安全要求控制...
《考慮物理參數不確定性的魯棒氣動彈性研究與試驗驗證》是依託北京航空航天大學,由吳志剛擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 飛行器氣動彈性系統是一個複雜的動力學系統,存在著多種不確定性。魯棒氣動彈性即研究氣動彈性系統在不確定性攝動情況下穩定性和回響的分析與設計問題。針對現代和未來先進飛行器氣動(...
基於單狀態變數(以下簡稱,單變數)混沌系統同步具有低成本、工程易實現等一系列優點,然而傳統單變數混沌同步控制器對參數不確定性具有較強的敏感性,這制約了它的進一步工程化。為此,本項目擬對不確定混沌系統進行合理分類,對每一分類分別採用各自合理的方法解決單變數魯棒混沌同步控制器設計。項目首先通過選擇合理的...
《具有參數不確定性的控制系統的魯棒穩定性》是依託北京理工大學,由伍清河擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 對梅雨暴雨中尺度系統與環境場的相互作用及其機理進行系統的研究,發現環境場對中尺度暴雨系統的支持與不斷再生是暴雨形成的主要機理,提出暴雨形成的新理論,發現幾種不同新類型的暴雨及其在亞屬.邊界層熱力...
在探索性分析環境中,魯棒決策過程是一個基於入機結合、互動、反覆的過程。要實現決策的魯棒性,在分析過程中應考慮以下4個關鍵要素:1)儘量考慮大量的想定,儘量構成完備的想定空間。由於複雜系統中包含大量的不確定性因素,對系統以後的發展和系統以後所處的環境一般情況下很難進行準確預測,如果只考慮少數幾種可能...
利用求解分數階參數不確定系統穩定域的方法,設計了使分數階參數不確定系統具有魯棒性的分數階PI控制器。首先採用Kharitonov理論,將分數階參數不確定系統分解成若干個參數確定的子系統,然後用D分解方法分別求出在PI控制器的控制下,使各個子系統都取得較大穩定域的參數λ值。再採用此λ值構建PI控制器並計算各個子系統...
控制系統的魯棒性是指控制系統在某種類型的擾動作用下,包括自身模型的擾動下,系統某個性能指標保持不變的能力。系統具有良好的魯棒性是系統正常工作的保障。系統分類 線性離散時滯系統 建立好適當的離散時滯系統後,系統中的時滯可能是是己知的,也可能是定常的或是時變的,事實證明引起系統不穩定及性能變差的主要...
《同時具有參數不確定性和未建模動態系統的魯棒設計》是依託東南大學,由田玉平擔任項目負責人的青年科學基金項目。 中文摘要 本項目經過三年努力完成了海洋微藻溶解有機氮的釋放速率與吸收動力學研究;海洋中溶解有機氮的作用、分布以及與海洋藻間的關係研究;實驗室可控條件下海洋微藻氮同位素分餾作用與機制研究。首次...
將系統建模的不確定性、外部擾動,以及控制器自身參數變化等融入到非線性系統多模型魯棒H∞控制框架內,建立以系統的穩定性和抑制干擾能力提高為目的的控制器及切換策略設計方法。利用李雅普諾夫理論、H∞控制理論、線性矩陣不等式等方法來分析和設計基於狀態反饋、輸出反饋的非脆弱控制器,使得系統滿足給定的H∞性能指標...
即使基於複雜的非線性參數模型設計出來的控制系統一般也存在未建模動態,對比必須加以考慮,否則有可能導致系統的不穩定。本項目將在不增加模型複雜程度的基礎上,通過分析和利用未建模動態的先驗信息,導出對未建模動態具有魯棒性的自適應控制器,研究結果更接近實際,在電力系統,機器人等複雜系統中有廣闊套用前景?。
研究含周期時變參數的系統在參數以及動態不確定性影響下的魯棒最優控制理論與方法。擴展時不變系統魯棒控制的研究成果到周期時變系統。利用對策理論思想、李亞普諾夫函式方法、時不變系統等價表示方法以及正交函式近似方法等來分析和設計周期系統。以各種減振控制系統作為實際套用背景進行控制仿真和模擬試驗,給出這些系...
基於模型設計的最優控制律套用於實際對象可能導致系統性能變差, 因此研究MPC 魯棒性是十分必要且有實際意義的。總的來說,MPC 魯棒性問題的研究分魯棒分析和魯棒綜合兩個方面。MPC 魯棒性分析 Garcia 和Morari 於80 年代初提出在IMC 框架下研究MPC 性能, 並簡單分析了MPC 系統的魯棒性,推導了預測控制在內模控制...
1,∞) 內, 好的系統魯棒性能及好的感測器噪聲衰減要求 其中M為不太大的數。迴路成形(Loop Shaping) 概念: 迴路成形控制器設計包括找到一個控制器K,使開環傳函陣 L呈現使開環增益 和 在低頻區域滿足性能要求、在高頻區域滿足魯棒性要求的形狀,即低頻高增益、高頻低增益。分析方法 模型攝動 到底多大(...
本項目利用隨機Lyapunov穩定性理論、隨機積分不等式、線性矩陣不等式等隨機分析工具,系統研究了隨機區間系統的魯棒性與控制問題,具體研究內容包括: (1) 研究了隨機區間系統魯棒穩定性和魯棒鎮定問題,建立了保守性較小的新判據; (2) 基於隨機區間系統的隨機有界實引理研究了隨機區間系統魯棒H∞控制問題,並設計了相應...
現代魯棒控制則著重研究控制系統中非微有界攝動下的分析與設計的理論和方法。控制系統的一個魯棒性是指控制系統在某種類型的擾動作用下,包括自身模型的擾動下,系統某個性能指標保持不變的能力,即抗干擾能力較強。對於實際工程系統,人們最關心的問題是一個控制系統當其模型參數發生大幅度變化或其結構發生變化時能否仍...
針對具有參數不確定性以及狀態滯後的奇異系統,通過廣義的有界實引理理論,得出了判定奇異系統魯棒穩定與魯棒二次鎮定的充分條件。Fridman則採用矩陣分解的方法,研究了具有未知時滯的系統魯棒控制器的設計問題,得出了使設計的控制器保守性減小的方法。謝湘生等給出了時滯奇異系統反饋鎮定控制器設計的線性矩陣不等式方法。...
關於魯棒模型預測控制,許多學者都提出了不同RMPC算法,並在理論和工業實踐中取得了良好的效果。本章重點介紹時滯不確定系統的魯棒預測控制器。針對輸入具有大時滯的不確定系統,因此魯棒模型預測控制器設計的首要任務,就是要處理參數、對象結構等延時帶來的影響,人們借鑑魯棒控制的研究方法,對具有結構不確定性和外部...
4、H∞輸出反饋設計的凸最佳化方法給了了基於LMI的簡化最佳化算法;5、最小最大魯棒LQG和主導特徵向量配正設計提出了兩種不同的最佳化設計算法;6、一類多時滯不確定系統魯棒控制設計算法研究給出了基於LMI的最佳化方法;7、提出了參數不確定對象值集的符號計算法,這些方法和算法用於實際系統設計效果良好,數字仿真結果證明...
一個是主動式(active)適應技術,即通常稱的自適應控制系統設計技術。它套用辨識方法不斷了解系統的不確定性,並在此基礎上調整控制器的結構與參數,從而使系統滿足性能指標要求。另一種是被動式(passive)適應技術,即一般稱的魯棒控制設計技術。對具有不確定性的系統設計一個控制器,使系統在不確定性範圍內工作時,...
穩定性指的是系統在某個穩定狀態下受到較小的擾動後仍能回到原狀態或另一個穩定狀態。與穩定性不同,魯棒性關注的系統特徵難以參數化,其干擾可能在系統架構或通過歷史或設計內置於系統中的假設上引起重大變化,或者其系統行為通過與強大的組織架構相耦合的適應性動態產生。這也意味著,在討論魯棒性時,關注的是干擾...
反步設計方法有兩個主要優點:1) 通過反向設計使控制V函式和控制器的設計過程系統化、結構化;2) 可以控制相對階為n的非線性系統,消除了經典無源性設計中相對階為1的限制。套用 反步法一經提出,便得到廣泛的關注,並被推廣到輸出調節問題、自適應控制、魯棒控制、滑模變結構控制等領域。在設計不確定系統的魯棒...
國內有學者將奇異系統狀態反饋H∞控制問題等價於一個常規系統狀態反饋H∞控制問題,並用LMI方法給出了控制器的存在條件及解。目前,理論研究主要集中在進一步尋找行之有效的解法,使控制系統設計更加精確,更加實用,更加符合實際的需要。奇異系統H∞最佳化問題 奇異系統同樣要考慮其魯棒性能。針對奇異系統的H∞性能最佳化問題...
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...
分析方法 對於非線性系統,建立數學模型的問題要比線性系統困難得多,至於解非線性微分方程,用其解來分析非線性系統的性能,就更加困難了。這是因為除了極特殊的情況外,多數非線性微分方程無法直接求得解析解。所以到目前為止,還沒有一個成熟、通用的方法可以用來分析和設計各種不同的非線性系統,目前研究非線性系統...
它克服了自校正調節器不能用於非最小相位系統等缺點。為了既保持自校正調節器實現簡單的優點,又有拜較好的直觀性和魯棒件,l976年英國的Edmund首先提出極點配置自校正控制技術,Astrom,Westerberg和Wittenmark在這方面也做了一些研究。近年來許多學者在自適應控制系統的穩定性、收斂件和設計方法上又做了大量的有益工作...
案例分析 最優控制理論在電力系統勵磁控制中的套用 隨著現代控制理論及其實際套用的不斷發展,運用現代控制理論進行電力系統運行性能的最最佳化控制的研究工作有了迅速的發展,對如何按最最佳化的方法設計多參量的勵磁調節器也取得了很大進展。(1)基於非線性最優和PID技術的綜合勵磁調節器 對於非線性系統的同步發電機而言,...
②控制器設計 相對連續奇異攝動系統控制研究而言,離散奇異攝動系統控制問題的研究較少,基於Lyapunov函式的控制方法主要有:標準線性離散奇異攝動系統的調節器問題、基於LMI方法的魯棒 狀態反饋控制器設計、非標準線性離散奇異攝動系統的二次型調節以及觀測器設計和保性能控制問題等。經典非線性奇異攝動系統 由於線性奇異攝動...