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基于GH_2/H_∞控制的时滞系统控制/诊断器集成设计 被引量:1
1
作者 白雷石 田作华 +1 位作者 施颂椒 翁正新 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期829-832,837,共5页
针对状态时滞系统,研究控制器与故障诊断器集成设计问题.应用GH2/H∞混合控制方法,分别用H∞范数和GH2范数作为系统控制和故障诊断的性能指标,在系统存在状态时滞、外部扰动和出现故障的情况下,设计集成控制/诊断器;以线性矩阵不等式(L... 针对状态时滞系统,研究控制器与故障诊断器集成设计问题.应用GH2/H∞混合控制方法,分别用H∞范数和GH2范数作为系统控制和故障诊断的性能指标,在系统存在状态时滞、外部扰动和出现故障的情况下,设计集成控制/诊断器;以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出问题时滞独立解存在的条件以及集成控制/诊断器的求解方法.通过一个仿真实例验证了该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 时滞系统 集成设计 gh2/h∞混合控制 故障诊断
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基于混合H_2/H_∞控制的电动助力系统转向路感 被引量:24
2
作者 赵万忠 施国标 +1 位作者 林逸 李强 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期142-147,共6页
针对电动助力转向(Electric power steering,EPS)系统存在系统模型、干扰等不确定性,以及对系统动态特性的要求,提出EPS系统混合H2/H∞控制器。在EPS系统及整车2自由度数学模型基础上,以驾驶员获得良好的转向路感、系统具有卓越的鲁棒... 针对电动助力转向(Electric power steering,EPS)系统存在系统模型、干扰等不确定性,以及对系统动态特性的要求,提出EPS系统混合H2/H∞控制器。在EPS系统及整车2自由度数学模型基础上,以驾驶员获得良好的转向路感、系统具有卓越的鲁棒性和较小的力矩波动为控制目标,构建系统的状态空间方程和增广被控对象矩阵,运用H∞方法极小化系统中各种干扰对被控输出的影响,并在此基础之上应用H2方法对系统进行优化。EPS系统路感仿真结果表明,基于混合H2/H∞控制的EPS系统,综合了H2控制和H∞控制的优点,具有较好的鲁棒性能和鲁棒稳定性,可有效抑制路面随机激励、转矩传感器量测、模型参数不确定等所引起的各种干扰和噪声,使驾驶员获得满意的路感。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 混合 h2/h∞控制 路感
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基于混合H_2H_∞的集成故障诊断与容错控制研究 被引量:12
3
作者 陈雪芹 耿云海 +1 位作者 张世杰 张迎春 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期890-896,902,共8页
研究了一类线性不确定系统的集成故障诊断与容错控制。针对执行机构和敏感器故障,考虑故障诊断结果的不确定性与系统参数的不确定性,分别采用H2和H∞范数作为系统故障诊断和容错控制的性能指标,设计输出反馈混合H2/H∞控制律,运用线性... 研究了一类线性不确定系统的集成故障诊断与容错控制。针对执行机构和敏感器故障,考虑故障诊断结果的不确定性与系统参数的不确定性,分别采用H2和H∞范数作为系统故障诊断和容错控制的性能指标,设计输出反馈混合H2/H∞控制律,运用线性矩阵不等式(LMI)方法求解集成故障诊断与容错控制问题。最后,建立卫星闭环姿态控制系统对算法进行了仿真验证,仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 集成故障诊断与容错控制 混合h2/h∞ 线性矩阵不等式 卫星 姿态控制
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汽车四轮转向系统的H_2/H_∞混合控制 被引量:11
4
作者 王洪礼 张锋 +1 位作者 乔宇 张伯俊 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期578-580,共3页
为使汽车四轮转向系统具有良好的鲁棒性和干扰抑制性能 ,针对外界干扰 ,对汽车四轮转向系统模型进行了分析 ,并将其转化为H2 /H∞ 控制问题 ,运用Matlab的LMI控制工具箱设计了H2 /H∞ 混合最优控制器。仿真结果表明 ,设计的最优控制器... 为使汽车四轮转向系统具有良好的鲁棒性和干扰抑制性能 ,针对外界干扰 ,对汽车四轮转向系统模型进行了分析 ,并将其转化为H2 /H∞ 控制问题 ,运用Matlab的LMI控制工具箱设计了H2 /H∞ 混合最优控制器。仿真结果表明 ,设计的最优控制器具有良好控制效果。 展开更多
关键词 汽车 四轮转向系统 h2/h∞混合控制 鲁棒性 干扰抑制
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汽车主动悬架多目标H_2/H_∞混合控制 被引量:13
5
作者 方敏 史明光 陈无畏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期4-7,18,共5页
基于汽车四自由度半车模型设计主动悬架控制系统多目标优化控制律。采用高阶未建模扰动到控制输入传递函数的 H∞ 范数作为鲁棒性能评价指标 ,路面扰动到输出评价信号传递函数的 H2 范数作为 L QG性能评价指标 ,选取加权函数阵对悬架的... 基于汽车四自由度半车模型设计主动悬架控制系统多目标优化控制律。采用高阶未建模扰动到控制输入传递函数的 H∞ 范数作为鲁棒性能评价指标 ,路面扰动到输出评价信号传递函数的 H2 范数作为 L QG性能评价指标 ,选取加权函数阵对悬架的频域性能指标进行整定 ,设计了多通道多目标优化 H2 /H∞ 混合控制器。仿真结果表明 ,多目标 H2 /H∞ 混合控制方案在保证系统具有未建模鲁棒稳定性的前提下 ,可使汽车获得较好的操纵稳定性和行驶平顺性。 展开更多
关键词 主动悬架 汽车 行驶平顺性 操纵稳定性 h2/h∞混合控制 路面 车模 h∞范数 h2范数 建模
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基于遗传算法的混合H_2/H_∞状态反馈控制器 被引量:8
6
作者 潘伟 王学勇 井元伟 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期132-136,共5页
提出了应用遗传算法设计混合H2/H∞状态反馈控制器的一种方法.通过遗传算法对H∞控制器进行H2性能优化,从而设计出鲁棒性强并满足系统性能要求的混合H2/H∞状态反馈控制器.该方法采用实数编码、排序选择与最佳个体保存相结合的选择算子... 提出了应用遗传算法设计混合H2/H∞状态反馈控制器的一种方法.通过遗传算法对H∞控制器进行H2性能优化,从而设计出鲁棒性强并满足系统性能要求的混合H2/H∞状态反馈控制器.该方法采用实数编码、排序选择与最佳个体保存相结合的选择算子、实值中间重组的交叉算子和实值变异的变异算子,并在适应度函数中添加惩罚约束.对国产某型飞机进行仿真,结果表明得到的混合H2/H∞状态反馈控制器具有良好的H∞性能和H2性能. 展开更多
关键词 h2控制 h∞控制 混合h2/h∞状态反馈控制 遗传算法 实值编码
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不确定系统混合H_2/H_∞鲁棒控制的直接迭代LMI方法 被引量:12
7
作者 叶思隽 王新民 +1 位作者 张清江 李俨 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期247-255,共9页
设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳... 设计多胞型不确定系统的控制器时,引入附加变量能够减小设计保守性,但这会使线性矩阵不等式(LMI)的维数大大增加,控制器难以求解.本文阐述了一种基于直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)方法的混合H2/H∞鲁棒控制方法.首先借助于仿射二次稳定理论将整个多胞型不确定集合的稳定性问题转化为该集合各顶点的稳定性问题.利用参数依赖Lyapunov方法,给出了一个保证系统鲁棒稳定,并满足混合H2/H∞性能指标的充分条件.随后采用DILMI算法实现了Lyapunov变量和控制增益的解耦,无需引入附加变量就能够求解充分条件中的非凸优化问题.最后,关于F-16多胞型模型的飞行仿真验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 多胞型不确定系统 仿射二次稳定 鲁棒控制 混合h2/h∞控制 直接迭代线性矩阵不等式(DILMI)
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舰载机着舰侧回路混合H_∞/H_2模型参考LPV控制 被引量:5
8
作者 朱齐丹 闻子侠 +1 位作者 张智 刘志林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期83-91,共9页
针对舰载机对中着舰过程中,滚转速率与侧滑角运动之间存在固有耦合的问题,特别是在低攻角的情况下,这种耦合导致滚转速率与侧滑角符号方向相反,并有较大侧滑,严重降低了飞机的飞行品质,分散了飞行员对中着舰操控过程的精力.推导出了一... 针对舰载机对中着舰过程中,滚转速率与侧滑角运动之间存在固有耦合的问题,特别是在低攻角的情况下,这种耦合导致滚转速率与侧滑角符号方向相反,并有较大侧滑,严重降低了飞机的飞行品质,分散了飞行员对中着舰操控过程的精力.推导出了一类具有参考模型H∞/H2LFT(linear fractional transformation)的控制方法来解决这类耦合的侧向控制问题,H2控制不仅可抑制噪声干扰,还可降低通道间的耦合,实现着舰过程的解耦控制,使飞机的操纵响应满足参考模型的期望飞行品质,减少飞行员的工作负荷.对于着舰过程中由攻角变化而产生模型的大范围变化情况,采用线性变参数方法可解决这类具有模型不确性的参数依赖时变系统的精确控制问题.此外文中采用多Lyapunov函数的切换控制,进一步提高了闭环系统的整体性能. 展开更多
关键词 舰载机 切换控制 模型参考控制 混合h∞ h2控制 多参数依赖的Lyapunov函数 线性变参数系统(LPV) 横侧向解耦
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基于多步控制策略的混合H_2/H_∞鲁棒预测控制器设计 被引量:9
9
作者 黄鹤 李德伟 席裕庚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期944-950,共7页
针对具有外界扰动的线性定常(Linear time invariant,LTI)系统,本文研究了其鲁棒预测控制器(Robust model predictive control,RMPC)的设计方法.设计采用了混合的H2/H∞控制方法以有效地兼顾系统的抗干扰能力和闭环控制性能.同时,为了... 针对具有外界扰动的线性定常(Linear time invariant,LTI)系统,本文研究了其鲁棒预测控制器(Robust model predictive control,RMPC)的设计方法.设计采用了混合的H2/H∞控制方法以有效地兼顾系统的抗干扰能力和闭环控制性能.同时,为了降低设计的保守性,设计利用闭环多步控制策略以扩大控制器的可行范围,改善系统控制性能.进而,为了便于实际实施,提出该RMPC的简化设计,通过将大部分在线计算量离线完成以降低鲁棒预测控制器的在线计算量. 展开更多
关键词 鲁棒预测控制 多步控制策略 混合h2/h∞ 线性矩阵不等式
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T-S模糊系统H_2/H_∞混合控制器设计的LMI方法 被引量:5
10
作者 刘国义 张庆灵 翟丁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期1032-1034,共3页
应用线性矩阵不等式(LMI)方法研究T-S模糊系统的H2/H∞混合控制器的设计问题.首先针对T-S模糊系统分别设计H2和H∞控制器;然后以线性矩阵不等式的形式给出T-S模糊系统H2/H∞混合控制器存在的充分条件及相应的控制器设计方法.在给定的H... 应用线性矩阵不等式(LMI)方法研究T-S模糊系统的H2/H∞混合控制器的设计问题.首先针对T-S模糊系统分别设计H2和H∞控制器;然后以线性矩阵不等式的形式给出T-S模糊系统H2/H∞混合控制器存在的充分条件及相应的控制器设计方法.在给定的H∞干扰约束下,通过优化H2控制性能指标实现了模糊状态反馈次优控制.最后通过例子验证了所给出的H2/H∞混合控制器设计方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 T-S模糊系统 二次稳定 h2/h∞混合控制 线性矩阵不等式
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建筑结构振动主动控制的H_2/H_∞混合凸优化方案 被引量:2
11
作者 沙成满 王恩德 +1 位作者 杨冬梅 唐春安 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1189-1192,共4页
在地震信号和建筑结构系统的范数分析基础上,使用了混合控制优化指标J作为优化目标,并给出其物理含义·针对H2控制方案和H∞控制方案的优缺点,通过LMI凸优化方法求解混合控制器,给出了在给定γ值的前提下极小化指标J的H2/H∞混合控... 在地震信号和建筑结构系统的范数分析基础上,使用了混合控制优化指标J作为优化目标,并给出其物理含义·针对H2控制方案和H∞控制方案的优缺点,通过LMI凸优化方法求解混合控制器,给出了在给定γ值的前提下极小化指标J的H2/H∞混合控制方案,并给出了仿真算例· 展开更多
关键词 建筑结构 凸优化 振动主动控制 h2/h∞混合控制 LMI 仿真 抗震设计
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空间飞行器大角度姿态机动混合H_2/H_∞控制 被引量:3
12
作者 马清亮 郑建飞 +1 位作者 蔡宗平 孔祥玉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期105-111,共7页
提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞控制方法.为适应飞行器大角度姿态机动的要求,采用修正的Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动学和动力学方程转化为线性参数可变(LPV)系统;为降低设计的保... 提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞控制方法.为适应飞行器大角度姿态机动的要求,采用修正的Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动学和动力学方程转化为线性参数可变(LPV)系统;为降低设计的保守性,通过引入附加松弛变量,提出一种系统矩阵与Lya-punov矩阵分离的混合H2/H∞性能准则;基于该性能准则,运用Lyapunov方法和平方和优化技术,推导出飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并将混合H2/H∞控制器设计问题转化为具有平方和约束的参数优化问题. 展开更多
关键词 姿态控制 混合h2 h∞控制 大角度姿态机动 平方和优化
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一类非线性系统的模糊可靠H_2/H_∞混合控制器设计的LMI方法 被引量:5
13
作者 刘国义 张庆灵 翟丁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期823-827,832,共6页
基于T-S模糊模型,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究一类非线性系统的模糊可靠H2/H∞混合控制器设计问题.首先,分别以LMI形式给出了系统模糊可靠H2及H∞控制器存在的充分条件和控制器设计方法;然后,给出系统混合H2/H∞性能的可靠控制器... 基于T-S模糊模型,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究一类非线性系统的模糊可靠H2/H∞混合控制器设计问题.首先,分别以LMI形式给出了系统模糊可靠H2及H∞控制器存在的充分条件和控制器设计方法;然后,给出系统混合H2/H∞性能的可靠控制器设计方法,所设计的控制器使得故障闭环系统二次稳定,同时满足H∞性能,且优化系统的H2性能指标;最后,通过数值例子验证了结论的正确性和控制器设计方法的有效性. 展开更多
关键词 T—S模糊系统 可靠二次稳定 可靠h2/h∞混合控制 线性矩阵不等式
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一类非线性动态系统的混合H_2/H_∞模糊输出反馈跟踪控制 被引量:3
14
作者 姜海波 张天平 陈晶 《模糊系统与数学》 CSCD 北大核心 2006年第3期116-123,共8页
讨论一类非线性动态系统的混合H2/H∞模糊输出反馈跟踪控制问题。首先利用T-S模糊模型对系统进行建模,然后设计基于观测器的控制器,使跟踪误差尽可能的小,并且对于任何有界参考输入,满足给定的H∞跟踪性能,以及在满足给定的H∞跟踪性能... 讨论一类非线性动态系统的混合H2/H∞模糊输出反馈跟踪控制问题。首先利用T-S模糊模型对系统进行建模,然后设计基于观测器的控制器,使跟踪误差尽可能的小,并且对于任何有界参考输入,满足给定的H∞跟踪性能,以及在满足给定的H∞跟踪性能下,达到H2次优控制性能,最后将观测器与控制器的设计问题转化为EVP(特征值问题)。 展开更多
关键词 非线性动态系统 T-S模糊模型 模糊观测器 混合h2/h∞ 多目标控制
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基于遗传算法的混合降阶H_2/H_∞控制器 被引量:3
15
作者 潘伟 井元伟 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期967-970,980,共5页
讨论了混合降阶H2/H∞控制器的设计问题,提出了应用遗传算法设计混合降阶H2/H∞控制器的一种方法.通过遗传算法对次优H∞降阶控制器进行H2性能优化,设计出鲁棒性既强又满足系统性能要求的混合降阶H2/H∞控制器.它分别在H∞降阶和H2性能... 讨论了混合降阶H2/H∞控制器的设计问题,提出了应用遗传算法设计混合降阶H2/H∞控制器的一种方法.通过遗传算法对次优H∞降阶控制器进行H2性能优化,设计出鲁棒性既强又满足系统性能要求的混合降阶H2/H∞控制器.它分别在H∞降阶和H2性能优化中两次应用遗传算法,遗传算法采用实数编码形式,其算子分别选用排序选择和最佳个体保存相结合的选择算子、实值中间重组的交叉算子及实值变异的变异算子.利用国产某型飞机对该方法进行仿真,其结果表明得到的混合降阶H2/H∞控制器具有良好的H∞性能和H2性能. 展开更多
关键词 遗传算法 实值编码 混合降阶h2/h∞控制 h∞性能 h2性能
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基于博弈论的H_2/H_∞混合控制及其在汽车主动悬架中的应用 被引量:5
16
作者 史明光 陈无畏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期882-888,共7页
文章提出把H2/H∞混合控制问题抽象为两个对局者信息不完全情况下的非零和博弈模型.在构造2×2非零和博弈模型中把反映系统鲁棒性能通道和动态性能通道作为参加博弈的两方,以H∞和H2控制方案作为两种纯策略,基于纳什谈判解原理设计... 文章提出把H2/H∞混合控制问题抽象为两个对局者信息不完全情况下的非零和博弈模型.在构造2×2非零和博弈模型中把反映系统鲁棒性能通道和动态性能通道作为参加博弈的两方,以H∞和H2控制方案作为两种纯策略,基于纳什谈判解原理设计出求解H2/H∞混合控制问题纳什均衡点的一般算法.把该算法应用于汽车主动悬架设计出基于纳什均衡点的H2/H∞输出反馈控制器.使用MATLAB进行仿真,仿真结果表明主动悬架系统在保持鲁棒稳定性与获得优化的动态性能指标之间取得平衡. 展开更多
关键词 非零和博弈模型 纳什均衡点 h2/h∞混合控制 主动悬架
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具有闭环极点位置约束的H_2/H_∞混合控制 被引量:3
17
作者 袁立嵩 蒋慰孙 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期170-177,共8页
主要研究系统具有闭环极点位置约束的H2/H∞混合控制问题.通过引人一个辅助性能函数,将具有极点位置和H∞性能约束的系统H2性能优化问题转化成有一个矩阵方程约束的辅助性能函数优化问题,并给出这个问题静态输出反馈解的表达式.
关键词 极点配置 混合控制 h2最优控制 h∝优化控制
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主汽温系统混合H_2/H_∞最优PID控制 被引量:3
18
作者 梁伟平 王佳荣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期661-667,共7页
针对火电厂主汽温控制系统非线性、大惯性、参数不确定以及存在未知干扰的特点,设计了混合H_2/H_∞最优PID控制方案。该方案在系统闭环稳定的前提下,给出H_∞性能的乘性摄动边界和PID控制器参数的有效范围。为了获得最优的性能指标,提... 针对火电厂主汽温控制系统非线性、大惯性、参数不确定以及存在未知干扰的特点,设计了混合H_2/H_∞最优PID控制方案。该方案在系统闭环稳定的前提下,给出H_∞性能的乘性摄动边界和PID控制器参数的有效范围。为了获得最优的性能指标,提出一种改进的引力搜索算法,利用典型测试函数验证了算法的有效性,并将该算法应用于主汽温系统的混合H_2/H_∞最优PID控制器参数优化。仿真结果表明,优化后的主汽温控制系统具有良好的控制品质,可以克服未知扰动,并且具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 混合h2/h∞控制 引力搜索算法 主汽温系统 PID控制 鲁棒稳定
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机器人混合H_2/H_∞自适应控制 被引量:1
19
作者 谢明江 刘允刚 +1 位作者 代颖 施颂椒 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期654-656,共3页
针对刚性机器人在参数摄动以及外界干扰情况下的跟踪控制问题 ,提出了一种具有混合H2 /H∞ 性能指标的自适应控制方法 ,混合 H2 /H∞ 控制的性能指标保证了系统对外界干扰在一给定的干扰衰减度下具有鲁棒稳定性的同时 ,还能使系统达到... 针对刚性机器人在参数摄动以及外界干扰情况下的跟踪控制问题 ,提出了一种具有混合H2 /H∞ 性能指标的自适应控制方法 ,混合 H2 /H∞ 控制的性能指标保证了系统对外界干扰在一给定的干扰衰减度下具有鲁棒稳定性的同时 ,还能使系统达到良好的动态性能 ,满足一定的 H2 的最优性能指标 .文中加入了自适应控制 ,使得系统在满足 H2 /H∞ 性能指标的同时 ,还加强了系统对参数不确定性的补偿 .仿真表明本文方法的有效性 ,特别是出现参数不确定时 。 展开更多
关键词 机器人 鲁棒控制 自适应控制 混合h2/h∞控制
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混合H_2/H_∞鲁棒控制在飞行器控制中的应用 被引量:5
20
作者 唐治理 雷虎民 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期11-12,23,共3页
利用混合H2/H∞鲁棒控制技术设计了某型飞行器运动控制系统。用小扰动方法对飞行器非线性运动控制系统进行线性化,之后建立了混合H2/H∞鲁棒控制问题的系统模型,设计了H2/H∞鲁棒控制器,使飞行器运动系统有较大的鲁棒稳定性同时满足一... 利用混合H2/H∞鲁棒控制技术设计了某型飞行器运动控制系统。用小扰动方法对飞行器非线性运动控制系统进行线性化,之后建立了混合H2/H∞鲁棒控制问题的系统模型,设计了H2/H∞鲁棒控制器,使飞行器运动系统有较大的鲁棒稳定性同时满足一定的鲁棒性能要求。仿真结果表明,系统具有满意的鲁棒稳定性和闭环噪声抑制性能。 展开更多
关键词 混合h2/h∞鲁棒控制 LMI(线性矩阵不等式) 鲁棒稳定 鲁棒性能
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