《混雜固定結構控制器設計: 一種基於系統增廣的框架》是依託江蘇師範大學,由舒展擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:混雜固定結構控制器設計: 一種基於系統增廣的框架
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:舒展
- 依託單位:江蘇師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
固定結構控制器設計指的是設計具有預先指定結構(固定的階數,特定的增益結構等)的控制器或者濾波器來實現期望的穩定性及系統性能。這類問題廣泛存在於理論與實際套用當中。已有的理論與方法大部分局限於線性時不變系統。對於多模態切換系統來說,相關的結果還很少。特別地,由於多模態的引入,出現了一系列未線上性時不變系統中遇到的問題。例如,模態結構限制,狀態與模態耦合等。本項目旨在建立一個統一的框架來處理幾類切換系統的固定結構控制器設計問題。通過系統增廣方法,將建立適合固定結構控制器設計的閉環穩定性及性能刻畫,並研究有效的算法來解算相應的設計條件。數值仿真將被用來驗證算法的有效性及性能。進一步,所得結果將被套用到一系列理論與實際問題當中。例如,切換系統的模型降階,切換拓撲下的分散式形狀控制,以及不確定環境下的機器人控制等。
結題摘要
固定結構設計指的是設計具有預先指定結構(固定的階數,特定的增益結構等)的補償器(控制器或者濾波器)來實現期望的穩定性及系統性能。在實際的套用當中,由於可靠性,成本,硬體實現等方面的諸多限制,往往對控制器的結構有特定的要求。從理論的角度來說,固定結構控制器設計問題本身也具有相當的重要性,因為很多控制問題最終都可以歸結為固定結構設計的問題。本項目主要對確定和隨機切換系統,研究了其混雜固定結構控制器的設計問題。首先,給出了相應的穩定性及性能刻畫。其次,提出了相應的控制器設計算法。最後,套用所提出的理論方法於電力電子控制,心臟建模,避難所通風控制等問題。此外,對於混雜系統常用的互動多模型估計器,研究了其在網路環境下的性能分析問題, 給出了性能與觀測包到達機率之間的關係,並設計了相應次優估計算法。