基于混合灵敏度的交直流混合微网交直流断面电压H_∞鲁棒控制 被引量：22

1

作者 李鹏 于晓蒙 赵波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期68-75,共8页

交直流混合微网具备交流微网与直流微网各自的特点,可以更加充分地利用各种不同类型的可再生能源发电,满足不同负荷的需要。交直流断面是交直流混合微网中直流区域与交流区域的互联部分。该文提出的基于混合灵敏度的交直流混合微网交直... 交直流混合微网具备交流微网与直流微网各自的特点,可以更加充分地利用各种不同类型的可再生能源发电,满足不同负荷的需要。交直流断面是交直流混合微网中直流区域与交流区域的互联部分。该文提出的基于混合灵敏度的交直流混合微网交直流断面电压H_∞鲁棒控制,主要控制断面两侧电压并使之稳定。通过构建S/R/T混合灵敏度函数,提高交直流断面抗击交流扰动和直流扰动的标称性能,增强其应对参数摄动的鲁棒性能。通过Matlab/Simulink仿真平台,验证了交直流断面电压H_∞控制器的抗干扰能力与在换流器参数发生变化时该控制器仍可保持良好的控制性能的能力。 展开更多

关键词 交直流混合微网 混合灵敏度 交直流断面 h_∞鲁棒控制 电压稳定

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永磁同步电机调速系统H_∞鲁棒控制 被引量：22

2

作者 侯利民 申鹤松 +1 位作者 阎馨 刘宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1478-1487,共10页

针对表面式永磁同步电机调速系统易受参数摄动和负载扰动等不确定性因素的影响问题,在传统矢量控制方案基础上提出了H_∞鲁棒控制策略。首先,在系统状态空间表达式误差模型下,考虑扰动因素设计了基于哈密顿-雅可比不等式的H_∞鲁棒电流... 针对表面式永磁同步电机调速系统易受参数摄动和负载扰动等不确定性因素的影响问题,在传统矢量控制方案基础上提出了H_∞鲁棒控制策略。首先,在系统状态空间表达式误差模型下,考虑扰动因素设计了基于哈密顿-雅可比不等式的H_∞鲁棒电流控制器,实现了电流控制的鲁棒性;其次,在运动方程扩展状态空间表达式下,设计了基于线性矩阵不等式的H_∞状态反馈控制器增益型H_∞滑模面,进一步设计滑模控制律,得到了鲁棒H_∞滑模速度控制器,确保了速度控制的鲁棒性,改善了系统的动态品质;最后通过仿真和半实物仿真实验验证了该文提出控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 表面式永磁同步电机 h_∞鲁棒控制 滑模控制 线性矩阵不等式 哈密顿-雅可比

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多航天器编队飞行的H_∞鲁棒控制

3

作者 孙东 周凤岐 周军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S4期279-281,共3页

多航天器编队飞行以其独特的优越性而引起世界航天领域的广泛重视,编队的控制是编队飞行的基础和前提,编队航天器在其长期运行过程中受到各种不确定性和外部摄动的干扰,编队控制系统必须对此具有鲁棒性,文中采用鲁棒控制理论研究近地轨... 多航天器编队飞行以其独特的优越性而引起世界航天领域的广泛重视,编队的控制是编队飞行的基础和前提,编队航天器在其长期运行过程中受到各种不确定性和外部摄动的干扰,编队控制系统必须对此具有鲁棒性,文中采用鲁棒控制理论研究近地轨道编队飞行的控制。 展开更多

关键词 编队飞行 跟踪 h_∞鲁棒控制

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特征结构配置和H_∞鲁棒控制的飞行控制器设计 被引量：3

4

作者 唐磊 陈澜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第4期172-175,共4页

常规的特征结构配置(EA)方法不能同时满足系统频域设计指标和鲁棒稳定性的要求,而H_∞鲁棒控制理论在设计控制器时,并没有考虑系统时域性能。为此,基于特征结构配置和H_∞鲁棒控制,设计一种直观的控制器。该控制器以特征结构配置作为内... 常规的特征结构配置(EA)方法不能同时满足系统频域设计指标和鲁棒稳定性的要求,而H_∞鲁棒控制理论在设计控制器时,并没有考虑系统时域性能。为此,基于特征结构配置和H_∞鲁棒控制,设计一种直观的控制器。该控制器以特征结构配置作为内环控制器,以H_∞鲁棒控制器作为外环控制器,使闭环系统能同时获得较好的时域动态特性、鲁棒稳定性以及指令跟踪性能力。通过对某无人机横侧向飞行控制的仿真,进一步验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 特征结构配置 h_∞鲁棒控制 鲁棒性 飞行控制

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超远程制导弹药H_∞鲁棒控制器设计

5

作者 王金柱 刘藻珍 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S6期292-294,298,共4页

超远程制导弹药作为一种多输入多输出被控对象,所处的环境和条件变化很大,而且整个弹道上对对象的稳定性、动态品质和稳态误差又有很高的设计要求,采用传统的控制方法难以满足。本文采用鲁棒控制理论,成功地解决了该复杂对象参数不确定... 超远程制导弹药作为一种多输入多输出被控对象,所处的环境和条件变化很大,而且整个弹道上对对象的稳定性、动态品质和稳态误差又有很高的设计要求,采用传统的控制方法难以满足。本文采用鲁棒控制理论,成功地解决了该复杂对象参数不确定以及干扰的影响。通过计算机仿真验证了鲁棒控制器的正确性。 展开更多

关键词 h_∞鲁棒控制 控制器 参数不确定

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非线性变参数无人船艏向H_∞鲁棒控制

6

作者 黄宴委 黄鹏 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1507-1516,共10页

针对水流冲击引起无人船(unmanned surface vehicle,USV)转艏呈现非线性特点,建立基于转艏运动的非线性变参数(nonlinear parameter-varying,NPV) USV模型,并提出一种NPV H_∞艏向控制方法,以提高艏向调节的快速性和鲁棒性.首先,考虑低... 针对水流冲击引起无人船(unmanned surface vehicle,USV)转艏呈现非线性特点,建立基于转艏运动的非线性变参数(nonlinear parameter-varying,NPV) USV模型,并提出一种NPV H_∞艏向控制方法,以提高艏向调节的快速性和鲁棒性.首先,考虑低展弦比机翼理论能较好地描述船体受水流冲击的特点,建立基于水动力阻尼的非线性Fossen模型.通过忽略横荡速度和横流阻力将动力学模型简化为操纵动力学模型,并引入艏向角,建立NPV艏向模型.其次,构造与艏向控制系统状态和纵荡速度变参相关的Lyapunov函数,推导出满足艏向闭环控制系统H_∞鲁棒稳定的非线性控制器求解条件,该条件是一个非线性矩阵不等式(nonlinear matrix inequality,NLMI).由于NLMI难以求解,根据平方和(sums of squares,SOS)理论,用多项式矩阵代替NLMI中的非线性矩阵,并将NLMI转化为可使用SOS工具求解的多项式线性矩阵不等式.仿真结果表明,NPV H_∞控制器在艏向调节时具有较快的系统响应和更高的准确性. 展开更多

关键词 无人船 艏向控制 水动力阻尼 非线性变参数 h_∞鲁棒控制 平方和

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具有访问约束和数据丢包的网络化系统H_(∞)鲁棒控制

7

作者 祝超群 姚兴启 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期86-93,共8页

针对同时存在访问约束和数据丢包的网络化控制系统,研究了H_(∞)鲁棒控制方法的设计问题.首先,采用Bernoulli随机过程来描述系统的数据丢包过程,并根据介质访问约束的随机访问机制建立了离散时间马尔可夫跳变系统模型;其次,通过Lyapuno... 针对同时存在访问约束和数据丢包的网络化控制系统,研究了H_(∞)鲁棒控制方法的设计问题.首先,采用Bernoulli随机过程来描述系统的数据丢包过程,并根据介质访问约束的随机访问机制建立了离散时间马尔可夫跳变系统模型;其次,通过Lyapunov稳定性理论和LMI技术导出闭环系统随机稳定的充分条件,并设计了相应的H_(∞)鲁棒控制器,使得闭环系统随机稳定并具有给定的H_(∞)性能;最后,通过仿真算例验证了所提控制方案的正确性和有效性. 展开更多

关键词 网络化控制系统 介质访问约束 数据丢包 h_∞鲁棒控制

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差分进化改进微电网负荷频率混合H2/H∞鲁棒控制 被引量：14

8

作者 李洪跃 王锡淮 肖健梅 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期118-126,共9页

针对外部扰动及系统参数摄动引起微电网负荷频率波动问题,设计了混合H2/H∞鲁棒控制器对系统负荷频率进行控制。建立了包含电池的柴油发电机组二次频率控制模型,引入低通滤波器,使电池对系统高频扰动信号具有较好的抑制能力。以误差平... 针对外部扰动及系统参数摄动引起微电网负荷频率波动问题,设计了混合H2/H∞鲁棒控制器对系统负荷频率进行控制。建立了包含电池的柴油发电机组二次频率控制模型,引入低通滤波器,使电池对系统高频扰动信号具有较好的抑制能力。以误差平方的积分最小作为系统的目标函数,在综合H_2范数表征的系统性能和H∞范数表征的鲁棒性能下,设计具有多目标约束条件的混合H2/H∞鲁棒控制器。采用差分进化算法对控制器加权函数参数进行寻优,使控制器在满足约束条件下达到最优。仿真实验结果表明所提出方法在满足系统鲁棒性能的基础上,同时具备较好的控制输出,保证微电网频率在外部功率扰动和系统参数摄动情况下具有较好的动态性能。 展开更多

关键词 负荷频率控制 多目标优化 混合h_2/h_∞鲁棒控制 鲁棒性能 差分进化

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孤岛微网DC/AC逆变器电压H∞鲁棒控制 被引量：10

9

作者 邓玮璍 周江林 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期195-200,共6页

DC/AC逆变器控制策略的优劣直接影响到孤岛微网系统电压质量水平,针对其在电压环采用PI控制时的抗干扰和参数摄动性能不佳问题,提出了一种电压H∞鲁棒控制方法。该方法采用集中式二次电压调节,恢复了由传统下垂控制造成的电压频率跌落... DC/AC逆变器控制策略的优劣直接影响到孤岛微网系统电压质量水平,针对其在电压环采用PI控制时的抗干扰和参数摄动性能不佳问题,提出了一种电压H∞鲁棒控制方法。该方法采用集中式二次电压调节,恢复了由传统下垂控制造成的电压频率跌落。通过将负荷电流视为外部扰动输入量,建立了孤岛微网简化数学状态空间模型;基于混合灵敏度优化问题选择加权函数W1、W2、W3,设计了电压H∞鲁棒控制器,以提高DC/AC逆变器的抗扰动能力,同时优化其在系统参数摄动时的鲁棒性能。最后通过MATLAB/Simulink仿真验证了该控制策略的可行性,并表明了电压H∞鲁棒控制器能够保证DC/AC逆变器具备较强的抗干扰和鲁棒稳定性能。 展开更多

关键词 孤岛微网 二次电压调节 负荷扰动 参数摄动 h_∞鲁棒控制

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具有鲁棒调节性能的H_∞鲁棒次优控制系统设计 被引量：3

10

作者 申铁龙 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期703-712,共10页

本文研究的问题如下，对于具有构造型不确定性的被控对象，设计一动态反馈控制器，使得闭环系统满足Ｈ∞鲁棒次优性能要求．同时，对于满足给定微分方程的参考输入信号，具有鲁棒调节性能．研究结果表明，通过解一适当的Ｈ∞标准设计问... 本文研究的问题如下，对于具有构造型不确定性的被控对象，设计一动态反馈控制器，使得闭环系统满足Ｈ∞鲁棒次优性能要求．同时，对于满足给定微分方程的参考输入信号，具有鲁棒调节性能．研究结果表明，通过解一适当的Ｈ∞标准设计问题可以得到理想的控制器．基于黎卡提不等式的正定解，给出了控制器的具体设计方法．最后，还给出了该设计方法在二自由度机械手上应用的实验结果． 展开更多

关键词 h_∞鲁棒控制 鲁棒调节 不确定性系统

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悬臂梁结构振动系统的鲁棒主动控制优化

11

作者 何丽丽 郭庆林 +1 位作者 周小利 原冬霞 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期145-151,共7页

基于模型降阶的控制器由于忽略了高频未建模动态的影响,有可能产生溢出问题从而导致闭环系统不稳定,难以保证振动控制的效果,考虑高频未建模动态等不确定性问题影响,克服传统控制策略在振动主动控制中的不足,研究了柔性悬臂梁结构振动... 基于模型降阶的控制器由于忽略了高频未建模动态的影响,有可能产生溢出问题从而导致闭环系统不稳定,难以保证振动控制的效果,考虑高频未建模动态等不确定性问题影响,克服传统控制策略在振动主动控制中的不足,研究了柔性悬臂梁结构振动系统的H_∞鲁棒主动控制策略。基于ANSYS软件数值模拟得到压电柔性悬臂梁结构的模态振型,避免了试验建模的繁琐性、复杂性及较高的成本投入,通过与理论结果的比较,验证了ANSYS软件分析结果的正确性。通过模态分析提取了压电柔性悬臂梁结构的前3阶模态振型,剩余模态作为模型的不确定性加以考虑,通过分析系统存在的模型不确定性以及选取适当的权函数,最终完成了柔性悬臂梁结构振动系统的鲁棒控制器设计。通过从频率域上分析闭环传递函数的奇异值,表明权函数有较强的抑制外部干扰的能力,通过从时域上分析开环和闭环振动系统的单位阶跃响应,表明闭环振动系统的振幅很快趋于稳定且在较长时间内没有出现溢出不稳定现象,仿真结果表明,基于H_∞控制理论的混合灵敏度分析方法的鲁棒控制器能有效抑制悬臂梁的振动,振动系统的动态性能及鲁棒性能均得到了极大改善。 展开更多

关键词 汽车工程 振动主动控制 数值模拟 h_∞鲁棒控制 柔性结构 混合灵敏度

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空间机器人捕获航天器后基于无源性理论的鲁棒镇定控制

12

作者 艾海平 陈力 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期727-732,共6页

研究了漂浮基空间机器人捕获非合作航天器过程对系统产生的冲击效应及其后联合体系统镇定运动的控制问题。为此,利用拉格朗日方法及牛顿-欧拉法分别获得了捕获前空间机器人及目标航天器的动力学模型;结合动量守恒定律、系统运动几何关... 研究了漂浮基空间机器人捕获非合作航天器过程对系统产生的冲击效应及其后联合体系统镇定运动的控制问题。为此,利用拉格朗日方法及牛顿-欧拉法分别获得了捕获前空间机器人及目标航天器的动力学模型;结合动量守恒定律、系统运动几何关系及力的传递规律,分析了捕获过程相互碰撞所产生的冲击效应,建立了捕获完成后两者联合体的系统动力学模型。在此基础上,针对同时存在不确定参数及外部扰动的联合体系统,设计了基于无源性理论的镇定运动神经网络H_∞鲁棒控制算法。本文提出的基于无源性理论设计的鲁棒控制算法具有良好的动态特性及较强的鲁棒性,可快速完成系统的镇定控制,实现轨迹的精确跟踪。系统数值模拟仿真验证了本文控制方案的正确性。 展开更多

关键词 漂浮基空间机器人 捕获航天器 无源性理论 镇定运动 径向基神经网络 h_∞鲁棒控制

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