《線性伺服系統有限頻干擾可靠抑制方法》是依託北京工業大學，由王恆擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：線性伺服系統有限頻干擾可靠抑制方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王恆
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目研究線性伺服控制系統的有限頻干擾可靠抑制問題。實際工程中，伺服控制系統常常受到有限頻干擾的影響，且執行器/感測器易發生卡死故障。針對干擾、執行器/感測器卡死故障以及參考輸入的有限頻特徵，在頻域內綜合考慮它們對閉環系統穩定性以及跟蹤效果的影響，設計可靠控制器抑制有限頻干擾和執行器/感測器故障、可靠跟蹤給定的有限頻參考輸入。首先，考慮系統狀態可測、參考輸入為有限頻信號的情況，設計可靠狀態反饋控制器，抑制有限頻干擾和執行器/感測器卡死故障，並將其轉化為可解的凸最佳化問題；在此基礎上，考慮系統狀態不可測、設計可靠動態輸出反饋控制器抑制有限頻干擾和執行器/感測器卡死故障。進一步，考慮不確定性影響下的有限頻干擾可靠抑制問題。所取得的研究成果對可靠控制理論本身的發展及其在實際伺服控制系統中的套用都具有一定的推動作用。
結題摘要
本項目設計了有限頻模糊控制器。對於T-S模糊控制系統，在干擾頻率範圍已知情況下，設計全頻PDC控制器具有一定保守性，而現有文獻並未對該問題進行深入研究。本項目在充分考慮伺服系統的干擾有限頻特性基礎上，提出了T-S模糊系統的有限頻PDC控制器設計方法，通過滿足有限頻性能指標，設計有限頻狀態反饋控制器，並利用廣義KYP引理，把設計問題轉化成解一組線性矩陣不等式問題。理論分析表明所設計的有限頻控制器與已有結果相比，可以取得更好設計結果。進一步，設計了 LPV系統可靠濾波器。充分考慮了有限頻干擾對系統的影響，結合感測器卡死故障模型，提出了基於廣義KYP引理的有限頻可靠濾波器設計方法。與全頻濾波器設計方法相比，可以取得更好的濾波效果。另外，結合切換線性參變系統和網路控制系統的特點，分別考慮了系統切換特徵和系統存在丟包和時滯的問題，並給出了H∞濾波器設計條件。 為了將取得的研究成果套用到未知環境中的移動機器人控制上，對未知環境中移動機器人的位姿估計問題也進行了初步研究。 將N維同時定位與地圖創建問題轉化成極小化單變數非線性函式問題，給出了極小點個數的充分必要條件，同時證明，可以用簡單的二分法快速找到問題的全局最優解。
