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H_∞-Mixed Sensitivity Design of Roll Channel of Bank-to-Turn Autopilot for Small Diameter Bomb
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作者 孙瑞胜 薛晓中 +1 位作者 胥加成 沈坚平 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2010年第1期35-38,共4页
According to requirements of the bank-to-turn (BTT) control for a small diameter bomb (SDB), the robust design problem for the roll autopilot was studied by H∞-mixed sensitivity control method. A roll channel dynamic... According to requirements of the bank-to-turn (BTT) control for a small diameter bomb (SDB), the robust design problem for the roll autopilot was studied by H∞-mixed sensitivity control method. A roll channel dynamics model was established. Considering the couple between the yaw and roll channel as uncertain disturbance, the roll autopilot was designed using dual-loop scheme which takes a linear quadratic regulator (LQR) as inner-loop, to ensure the control effect of the certain part in model, and an H∞-mixed sensitivity control as outer-loop, to restrain coupling disturbance and strengthen the system's robust performance. The dynamic tracking performance and the robustness for the parameter disturbance of the roll controller were analyzed. The simulated results show that the roll control system functions better and robustly. 展开更多
关键词 control and navigation technology of aerocraft AUTOPILOT SDB h∞-mixed sensitivity dual-loop control
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Mixed sensitivity H_∞ control for LTI systems with varying time delays
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作者 OULD MOHAMED Mohamed vall 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2018年第3期611-617,共7页
Designing a robust controller for a system with timevarying delays poses a major challenge. In this paper, we propose a method based on mixed sensitivity H∞ for the control of linear time invariant(LTI) systems wit... Designing a robust controller for a system with timevarying delays poses a major challenge. In this paper, we propose a method based on mixed sensitivity H∞ for the control of linear time invariant(LTI) systems with varying time delays. The time delay is assumed bounded and the upper bound is known. In the technique we propose, the delay affecting the plant to be controlled is treated as an unmodeled uncertainty(in form of multiplicative uncertainty). That uncertainty is approximated and then an H∞based controller, for the plant represented by the multiplicative uncertainty and the nominal model, is calculated. The obtained H∞controller is used to control the LTI systems with varying time delays. Simulation examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed method. 展开更多
关键词 linear time invariant(LTI) systems mixed sensitivity h∞ varying time delay unmodeled uncertainty h∞ control
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Sensitivity of springback and section deformation to process parameters in rotary draw bending of thin-walled rectangular H96 brass tube 被引量:8
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作者 朱英霞 刘郁丽 杨合 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第9期2233-2240,共8页
In order to study the effects of the process parameters on springback and section deformation, a sensitivity analysis model was established based on the combination use of the multi-parameter sensitivity analysis meth... In order to study the effects of the process parameters on springback and section deformation, a sensitivity analysis model was established based on the combination use of the multi-parameter sensitivity analysis method and the springback/section deformation prediction finite element model, and by using this model the sensitivities of the springback and the section deformation to process parameters were analyzed and compared. The results show that the most sensitive process conditions for springback angle are the boost speed and the pressure of pressure die, and the most sensitive process condition for section deformation is the number of cores. When the clamp force, the boost speed and the pressure of pressure die are utilized to control section deformation, the effect of these process parameters on springback should be considered. When the process parameters are mainly used to control springback, the effect of these process parameters on the section deformation should be always considered. 展开更多
关键词 thin-walled rectangular h96 brass tube rotary draw bending sensitivity analysis SPRINGBACK section deformation
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Spatiotemporal Characteristics of Reference Evapotranspiration and Its Sensitivity Coefficients to Climate Factors in Huang-Huai-Hai Plain,China 被引量:11
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作者 YANG Jian-ying LIU Qin +3 位作者 MEI Xu-rong YAN Chang-rong JU Hui XU Jian-wen 《Journal of Integrative Agriculture》 SCIE CAS CSCD 2013年第12期2280-2291,共12页
Climate change will have important implications in water shore regions,such as Huang-Huai-Hai(3H) plain,where expected warmer and drier conditions might augment crop water demand.Sensitivity analysis is important in... Climate change will have important implications in water shore regions,such as Huang-Huai-Hai(3H) plain,where expected warmer and drier conditions might augment crop water demand.Sensitivity analysis is important in understanding the relative importance of climatic variables to the variation in reference evapotranspiration(ET 0).In this study,the 51-yr ET 0 during winter wheat and summer maize growing season were calculated from a data set of daily climate variables in 40 meteorological stations.Sensitivity maps for key climate variables were estimated according to Kriging method and the spatial pattern of sensitivity coefficients for these key variables was plotted.In addition,the slopes of the linear regression lines for sensitivity coefficients were obtained.Results showed that ET 0 during winter wheat growing season accounted for the largest proportion of annual ET 0,due to its long phenological days,while ET 0 was detected to decrease significantly with the magnitude of 0.5 mm yr-1in summer maize growing season.Solar radiation is considered to be the most sensitive and primarily controlling variable for negative trend in ET 0 for summer maize season,and higher sensitive coefficient value of ET 0 to solar radiation and temperature were detected in east part and southwest part of 3H plain respectively.Relative humidity was demonstrated as the most sensitive factor for ET 0 in winter wheat growing season and declining relativity humidity also primarily controlled a negative trend in ET 0,furthermore the sensitivity coefficient to relative humidity increased from west to southeast.The eight sensitivity centrals were all found located in Shandong Province.These ET 0 along with its sensitivity maps under winter wheat-summer maize rotation system can be applied to predict the agricultural water demand and will assist water resources planning and management for this region. 展开更多
关键词 ET 0 spatial distribution temporal trends sensitivity coefficient 3h plain
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Giant and controllable Goos—Hänchen shift of a reflective beam off a hyperbolic metasurface of polar crystals
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作者 薛天 李宇博 +5 位作者 宋浩元 王相光 张强 付淑芳 周胜 王选章 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期428-435,共8页
We conduct a theoretical analysis of the massive and tunable Goos–Hänchen(GH) shift on a polar crystal covered with periodical black phosphorus(BP)-patches in the THz range. The surface plasmon phonon polaritons... We conduct a theoretical analysis of the massive and tunable Goos–Hänchen(GH) shift on a polar crystal covered with periodical black phosphorus(BP)-patches in the THz range. The surface plasmon phonon polaritons(SPPPs), which are coupled by the surface phonon polaritons(SPh Ps) and surface plasmon polaritons(SPPs), can greatly increase GH shifts.Based on the in-plane anisotropy of BP, two typical metasurface models are designed and investigated. An enormous GH shift of about-7565.58 λ_(0) is achieved by adjusting the physical parameters of the BP-patches. In the designed metasurface structure, the maximum sensitivity accompanying large GH shifts can reach about 6.43 × 10^(8) λ_(0)/RIU, which is extremely sensitive to the size, carrier density, and layer number of BP. Compared with a traditional surface plasmon resonance sensor, the sensitivity is increased by at least two orders of magnitude. We believe that investigating metasurface-based SPPPs sensors could lead to high-sensitivity biochemical detection applications. 展开更多
关键词 Goos–h?nchen shift black phosphorus surface plasmon phonon polaritons sensitivity metasurfaces
原文传递
INVESTIGATION OF CHARGE INTENSIFICATION EFFECT IN a-Si:H BY MEANS OF PHOTOELECTRIC SENSITIVITY METHOD
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作者 Hai Yuhan Hai Hao Xi Zhonghe Zhang Qiang(institute of Electronics, Academia Sinica, Beijing 100080)(Nankai University, Tianjin 300071)(Beijing University, Beijing 100871) (Beijing United University, Beijing 100101) 《Journal of Electronics(China)》 1999年第1期81-87,共7页
The photocurrent-voltage characteristics and photoelectric sensitivity of a-Si:H samples with slit and comb electrodes are measured. A method for calculating the charge intensifying gain from the photoelectric sensiti... The photocurrent-voltage characteristics and photoelectric sensitivity of a-Si:H samples with slit and comb electrodes are measured. A method for calculating the charge intensifying gain from the photoelectric sensitivity is proposed. The obtained charge intensifying gain of a-Si:H under an electric field of 105 V/cm through this method is as high as 4.3×103. The generation process of the charge intensification effect in a-Si:H is discussed on the basis of the energy level diagram. And the product of electron’s mobility and its lifetime is calculated from the measured values of the gains. 展开更多
关键词 A-SI:h semiconductor ChARGE INTENSIFICATION EFFECT PhOTOELECTRIC sensitivity METhOD
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Sensitivity analysis of composite laminated plates with bonding imperfection in Hamilton system
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作者 李顶河 徐建新 卿光辉 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2010年第12期1549-1560,共12页
Sensitivity analysis of composite laminated plates with bonding imperfection is carried out based on the radial point interpolation method (RPIM) in a Hamilton system. A set of hybrid governing equations of response... Sensitivity analysis of composite laminated plates with bonding imperfection is carried out based on the radial point interpolation method (RPIM) in a Hamilton system. A set of hybrid governing equations of response and sensitivity quantities is reduced using the spring-layer model and the modified Hellinger-Reissner (H-R) variational principle. The analytical method (AM), the semi-analytical method (SAM), and the finite difference method (FDM) are used for sensitivity analysis based on the reduced set of hybrid governing equations. A major advantage of the hybrid governing equations is that the convolution algorithm is avoided in sensitivity analysis. In addition, sensitivity analysis using this set of hybrid governing equations can obtain response values and sensitivity coefficients simultaneously, and accounts for bonding imperfection of composite laminated plates. 展开更多
关键词 bonding imperfection sensitivity analysis radial point interpolation method(RPIM) spring-layer model hellinger-Reissner h-R) variational principle
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基于H_∞鲁棒控制的挠性卫星姿态控制 被引量:26
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作者 宋斌 马广富 +1 位作者 李传江 谌颖 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期968-970,985,共4页
针对存在未建模动态、模型参数不确定性和外力矩扰动的挠性卫星,通过选择合适的加权函数将挠性卫星姿态控制问题转化为H∞混合灵敏度问题。采用H∞优化方法设计了鲁棒控制器。最后对卫星姿态控制系统进行了仿真研究,结果表明采用鲁棒控... 针对存在未建模动态、模型参数不确定性和外力矩扰动的挠性卫星,通过选择合适的加权函数将挠性卫星姿态控制问题转化为H∞混合灵敏度问题。采用H∞优化方法设计了鲁棒控制器。最后对卫星姿态控制系统进行了仿真研究,结果表明采用鲁棒控制器的姿控系统较传统的PID控制的姿控系统具有更好的鲁棒稳定性和抗干扰性能。 展开更多
关键词 挠性卫星 h∞鲁棒控制 姿态控制 混合灵敏度
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热连轧卷取机踏步系统鲁棒H_∞控制研究 被引量:11
9
作者 王益群 曹栋璞 +1 位作者 陈星 吴晓明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期62-64,共3页
针对热连轧过程中的带头损失问题,开发带有位置调节和压力调节的步进式电液伺服系统,并应用一种简化的H∞控制混合灵敏度算法对系统进行闭环增益设定,其核心是确定闭环系统传递函数即T的最终希望的形状,直接设计出K,从而避免了权函数的... 针对热连轧过程中的带头损失问题,开发带有位置调节和压力调节的步进式电液伺服系统,并应用一种简化的H∞控制混合灵敏度算法对系统进行闭环增益设定,其核心是确定闭环系统传递函数即T的最终希望的形状,直接设计出K,从而避免了权函数的选择。研究结果表明用此法设计的H∞控制器对于步进控制系统是有效的。 展开更多
关键词 热连轧卷取机 踏步系统 h∞控制器 混合灵敏度 简化算法 步进控制
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H_∞混合灵敏度控制在液压伺服系统中的应用 被引量:14
10
作者 赵慧 姜洪洲 +1 位作者 韩俊伟 曾祥荣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期195-197,共3页
运用 H∞ 混合灵敏度控制理论 ,针对液压伺服系统的特点 ,通过仿真 ,总结了一般加权阵的选取规律和方法 ,提出采用线性矩阵不等式设计典型电液位置伺服系统 H∞ 控制器的计算方法 ,并设计了控制器 ,使系统在保证鲁棒稳定性的同时可以确... 运用 H∞ 混合灵敏度控制理论 ,针对液压伺服系统的特点 ,通过仿真 ,总结了一般加权阵的选取规律和方法 ,提出采用线性矩阵不等式设计典型电液位置伺服系统 H∞ 控制器的计算方法 ,并设计了控制器 ,使系统在保证鲁棒稳定性的同时可以确保系统的瞬态性能指标。通过设计举例说明了控制器的设计方法 ,并通过与原系统参数摄动时系统特性的比较 ,验证了 H∞控制器不仅可以提高系统的频宽 ,改善系统的响应速度 ,而且可以改善参数变化对系统性能的影响 ,从而说明了 H∞ 控制器的有效性。 展开更多
关键词 液压伺服系统 h∞混合灵敏度 加权阵 鲁棒稳定性 控制理论
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基于H_∞混合灵敏度方法的超声波电机调速控制 被引量:8
11
作者 潘鹏 徐志科 +4 位作者 金浩 金龙 陈爽 黄帆 冷静雯 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期881-885,共5页
为提高行波型超声波电机转速跟踪的准确性和平稳性,改善因调频调速非线性带来的调速性能变化,将H∞混合灵敏度方法应用于转速控制器的设计.采用参数辨识法建立电机的频率转速模型,线性化得到电机的标称模型,将静态模型的非线性转化为标... 为提高行波型超声波电机转速跟踪的准确性和平稳性,改善因调频调速非线性带来的调速性能变化,将H∞混合灵敏度方法应用于转速控制器的设计.采用参数辨识法建立电机的频率转速模型,线性化得到电机的标称模型,将静态模型的非线性转化为标称模型的增益摄动,将动态模型的参数变化转化为标称模型的高阶未建模误差,把电机的转速模型表示为标称模型与误差模型和.根据模型误差界和调速性能指标,求取混合灵敏度加权函数,将控制器设计转化为标准的H∞优化问题,通过Matlab工具求解鲁棒控制器.仿真验证了转速闭环的稳定鲁棒性,使用数字信号处理芯片TMS320F28335在实际控制回路中实现该控制器,并测试电机调速性能.实验结果表明,鲁棒控制器应用于超声波电机调速系统可以取得良好的控制效果. 展开更多
关键词 超声波电机 h∞鲁棒控制 混合灵敏度 转速控制
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H_∞控制器应用于船舶自动舵 被引量:31
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作者 贾欣乐 张显库 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期250-254,260,共6页
应用H∞控制的S/T混合灵敏度方法于船舶自动舵设计。按机理估算模型乘性摄动上限,据此确定优化指标中的权函数W2。利用设计的控制器对闭环系统在多种环境条件下进行了仿真研究,结果是满意的。
关键词 船舶 h∝控制器 自动舵
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磁悬浮球的H_∞控制研究 被引量:10
13
作者 李群明 杨锋力 +1 位作者 陆新江 段吉安 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期683-688,共6页
设计了一种磁悬浮球实验系统,建立了磁悬浮球的控制模型。基于H∞混合灵敏度控制理论,研究了加权阵的选取规律和方法,设计了磁悬浮球的H∞鲁棒控制器。开发了功率驱动系统和光电位置检测系统,并用DSP系统实现了H∞控制算法。仿真分析和... 设计了一种磁悬浮球实验系统,建立了磁悬浮球的控制模型。基于H∞混合灵敏度控制理论,研究了加权阵的选取规律和方法,设计了磁悬浮球的H∞鲁棒控制器。开发了功率驱动系统和光电位置检测系统,并用DSP系统实现了H∞控制算法。仿真分析和实验结果表明:该磁悬浮系统具有较高的控制精度和鲁棒性,解决了磁悬浮系统中的建模精度低,外界干扰难以避免等棘手问题。 展开更多
关键词 磁悬浮系统 鲁棒控制 h∞混合灵敏度 DSP系统
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基于测厚仪监控的厚控系统动态建模及其鲁棒H_∞控制器设计 被引量:10
14
作者 孙建亮 彭艳 +1 位作者 刘宏民 丁开荣 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期160-170,共11页
为得到高精度的轧机机电液系统整体动态模型,将先进的控制理论应用于传统的轧制领域和提高板带产品质量精度,建立四辊轧机厚度控制系统动态模型,包括轧制过程模型、机架-辊系动态模型和液压伺服系统模型,将三个模型耦合并线性化,得到四... 为得到高精度的轧机机电液系统整体动态模型,将先进的控制理论应用于传统的轧制领域和提高板带产品质量精度,建立四辊轧机厚度控制系统动态模型,包括轧制过程模型、机架-辊系动态模型和液压伺服系统模型,将三个模型耦合并线性化,得到四辊轧机厚控系统多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)线性化传递函数模型。考虑最终板厚质量指标,简化MIMO系统,得到基于测厚仪监控的板厚控制系统模型。利用H∞混合灵敏度鲁棒控制理论,采用遗传算法优化选取加权函数,设计H∞鲁棒控制器。仿真研究结果及与常规比例积分微分(Proportional integral derivative,PID)控制效果的比较表明,所设计的控制器对于厚度控制系统的外界扰动和参数不确定性具有较好的抑制性能,提高了测厚仪监控厚度控制系统的动态性能和稳定性。 展开更多
关键词 轧制过程 动态建模 遗传算法 h∞混合灵敏度
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机翼颤振的混合灵敏度H_∞鲁棒控制器设计 被引量:9
15
作者 张子健 徐敏 陈士橹 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期661-666,共6页
主动颤振抑制技术是未来弹性飞行器设计中的一项关键技术,越来越受到广泛的关注。但传统的LQG方法鲁棒性很差,限制了其实际应用。本文采用混合灵敏度H∞控制方法,并结合回路成型技术设计了机翼颤振抑制的鲁棒控制器。此方法直接针对回... 主动颤振抑制技术是未来弹性飞行器设计中的一项关键技术,越来越受到广泛的关注。但传统的LQG方法鲁棒性很差,限制了其实际应用。本文采用混合灵敏度H∞控制方法,并结合回路成型技术设计了机翼颤振抑制的鲁棒控制器。此方法直接针对回路的灵敏度函数和补灵敏度函数性质,根据颤振抑制系统期望的回路频域特性要求,通过选择合适的加权函数形状获得了满意的闭环系统性能,从而实现对颤振的鲁棒抑制。其特点是能够方便直观的获得系统所期望的频域性能,并具有良好的鲁棒性和抑噪能力,非常有利于工程实用。最后利用典型的二维机翼俯仰沉浮气动弹性系统模型,分别采用混合灵敏度H∞控制器和LQG控制器对机翼颤振进行抑制。仿真结果表明,本文所设计的控制器将颤振速度提高了12.2%,能够更加有效地抑制机翼颤振。 展开更多
关键词 颤振抑制 h∞控制 混合灵敏度 回路成型 鲁棒性
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统一潮流控制器的H_∞鲁棒控制器设计 被引量:4
16
作者 雷绍兰 颜伟 +1 位作者 王官洁 周林 《中国电力》 CSCD 北大核心 2002年第6期48-50,共3页
基于H∞控制理论,运用混合灵敏度方法设计了UPFC的H∞鲁棒控制器。仿真表明:UPFC的H∞控制具有比线性最优控制更好的动态品质,并使系统具有较强的鲁棒性和稳定性。
关键词 统一潮流控制器 h∞鲁棒控制器 设计 稳定性 鲁棒性 电力系统
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一种改进的同伦算法与H_∞鲁棒控制器设计 被引量:5
17
作者 刘斌 孙久强 +2 位作者 翟志强 李卓 王常虹 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1374-1380,共7页
提出了一种具有阶次限制的鲁棒控制器设计方法,该算法将控制系统的性能指标转化为灵敏度函数问题,并利用Nevanlinna-Pick插值算法进行求解.提出了一种改进的同伦算法,将其用于求解由灵敏度函数产生的非线性方程.基于改进同伦算法设计的... 提出了一种具有阶次限制的鲁棒控制器设计方法,该算法将控制系统的性能指标转化为灵敏度函数问题,并利用Nevanlinna-Pick插值算法进行求解.提出了一种改进的同伦算法,将其用于求解由灵敏度函数产生的非线性方程.基于改进同伦算法设计的鲁棒控制器不仅避免了传统H∞控制中加权函数的选择问题,而且克服了鲁棒控制器阶次较高的缺陷.最后,文章以4阶系统为例,设计了具有阶次限制的H∞鲁棒控制器,通过与传统鲁棒控制器的比较可以看出,基于本文方法设计的控制器不仅具有较低的阶次,而且其控制性能也具有明显的优越性. 展开更多
关键词 h∞鲁棒控制 灵敏度 Nevanlinna-Pick插值 同伦法
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H_∞控制理论在磁悬浮轴承系统中的应用研究 被引量:11
18
作者 徐龙祥 张金淼 余同正 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1060-1064,共5页
讨论了鲁棒H∞控制理论灵敏度和补灵敏度加权因子的选择方法,设计了磁悬浮轴承系统的H∞控制器;研制了基于PC机的磁悬浮轴承实时数控系统,用C语言设计了H∞控制器的软件。仿真结果表明,采用H∞控制,系统具有良好的动态性能、较强的鲁棒... 讨论了鲁棒H∞控制理论灵敏度和补灵敏度加权因子的选择方法,设计了磁悬浮轴承系统的H∞控制器;研制了基于PC机的磁悬浮轴承实时数控系统,用C语言设计了H∞控制器的软件。仿真结果表明,采用H∞控制,系统具有良好的动态性能、较强的鲁棒性和抑制转子振动的能力。对一个五自由度的磁悬浮轴承系统进行试验研究,结果表明,采用H∞控制器成功实现了五自由度磁悬浮轴承系统的稳定悬浮,在最高转速30 000r/min时转子的振动峰峰值小于60μm。 展开更多
关键词 h∞控制 磁悬浮轴承 混合灵敏度 PC机 实时控制
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水下机器人H_∞控制系统设计 被引量:4
19
作者 刘旌扬 冯正平 +1 位作者 易宏 朱继懋 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2008年第3期70-77,共8页
对水下机器人(AUV)基于混合灵敏度的H∞控制设计中的权函数选取方法进行探讨,并就频域分析给出一种公式化方法,解释其物理意义。此方法可依据控制对象的频率特性,简单的确定其权函数。AUV运动控制器的设计实例表明,按此方法选取权函数... 对水下机器人(AUV)基于混合灵敏度的H∞控制设计中的权函数选取方法进行探讨,并就频域分析给出一种公式化方法,解释其物理意义。此方法可依据控制对象的频率特性,简单的确定其权函数。AUV运动控制器的设计实例表明,按此方法选取权函数设计得到的控制器可以对跟踪性能、鲁棒稳定性、干扰及模型摄动抑制等设计指标进行折衷。 展开更多
关键词 水下机器人 h∞鲁棒控制 混合灵敏度 权函数选取
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