状态反馈控制器论文_王振芳,罗芳,马瑞青

导读:本文包含了状态反馈控制器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:控制器,系统,矩阵,不等式,线性,观测器,状态。

状态反馈控制器论文文献综述

王振芳,罗芳,马瑞青[1](2018)在《分数阶连续线性系统基于观测器的H∞状态反馈控制器的设计》一文中研究指出讨论了分数阶连续线性系统的基于观测器的H∞控制器设计问题。首先给出了使闭环系统渐进稳定且满足H∞性能指标的充分条件。其次,采用矩阵的奇异值分解方法,以线性矩阵不等式的形式给出了基于观测器的H∞状态反馈控制器存在的充分条件。最后通过数值算例验证了方法的有效性。(本文来源于《山西大同大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期)

杜亚楠[2](2018)在《混沌时滞系统状态反馈控制器与观测器设计》一文中研究指出因具有不可预测性,奇怪吸引子和初始条件敏感性叁个主要特性,混沌系统备受关注。而作为其主要研究方向的混沌同步问题近年来在各个领域蓬勃发展,如图像加密,安全通信,生物医学,化学反应等。在生物医学领域中,本文选取冠状动脉系统作为研究课题,利用混沌同步控制理论对其进行研究分析。冠状动脉是一种心肌血管,主要作用是为心脏运送营养和氧气,一旦产生阻塞和痉挛,可能会导致心绞痛、心肌梗塞等冠状动脉相关疾病。针对冠状动脉混沌同步问题,本文进行以下两个方面的研究:一方面,在考虑系统状态不可测和外界不确定的情况下,针对冠状动脉时滞混沌系统,提出一种基于观测器的H_∞同步控制策略。通过设计一个Luenberger状态观测器,实现健康冠状动脉系统的状态重构,然后在控制器的作用下,实现状态重构系统与病变系统的同步。基于李雅普稳定性理论,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推导出基于观测器的同步控制条件,然后通过一个解耦方法去获得分离的观测器和控制器的求解条件。另一方面,在考虑输入饱和限制的情况下,针对冠状动脉时滞混沌系统,提出一种带有输入饱和因子的H_∞同步控制方法。基于李雅普稳定性理论和局部扇区条件,构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推出冠状动脉混沌系统同步饱和控制条件。另外,考虑到外界不确定对系统的影响,提出一个鲁棒同步饱和控制策略。以上两个方面针对的是Lipschitz非线性混沌系统同步问题,下面对上述研究进行拓展,针对的是单边Lipschitz非线性混沌系统的H_∞同步控制问题。相比传统的Lipschitz连续性条件,单边Lipschitz条件具有较小的保守性和更广泛的应用范围。在考虑单边Lipschitz非线性和外部不确定的情况下,针对时滞混沌系统同步控制问题,提出一种混合时滞H_∞同步控制策略。基于单边Lipschitz条件、二次内积有界性和李雅普稳定性理论,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推导出混沌系统鲁棒同步控制条件。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-01-13)

聂宏,桑红[3](2017)在《时滞状态反馈下离散时滞系统H_∞控制器失效时间分析》一文中研究指出针对控制器存在短暂失效的情形,研究一类时变时滞离散系统在时滞状态反馈控制下的H_∞控制器失效时间分析问题.本文的目标是寻求控制器正常工作时间与失效时间的比率应满足的条件以确保系统指数镇定且具有加权l_2增益.为此,基于切换的思想,所考虑的系统被转化为一个仅含有两个子系统的切换系统,其中一个子系统是控制器失效时的不稳定子系统,另一个是控制器未失效时的稳定子系统.通过使用多Lyapunov函数及平均驻留时间方法,给出问题可解的充分条件及时滞状态反馈H_∞切换控制器的设计方案.仿真算例表明了所得结果的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2017年06期)

尹伟,孙雷,王萌,刘景泰[4](2017)在《用于柔性关节机器人位置控制的幅值饱和非线性状态反馈控制器》一文中研究指出针对柔性关节机器人(FJR)的位置控制问题,设计了一种带摩擦力补偿的幅值饱和非线性状态反馈控制器(ASNSFC).该方法能够只用电机的位置和速度信息,实现FJR的位置控制,并且该方法能够有效抑制残余抖动.具体而言,首先根据FJR的动力学模型分析了传统PD(比例-微分)控制算法的不足;在此基础上结合人机共融安全方面的需求,设计ASNSFC并通过李亚普诺夫分析方法从理论上证明了闭环系统的稳定性.在自主研制的FJR平台上测试了本文方法的性能,实验结果表明本文方法能够取得更好的控制性能,包括将超调降低到1/10,调节时间降低一半.(本文来源于《机器人》期刊2017年04期)

包春霞,包俊东[5](2017)在《基于有记忆状态反馈控制器的变时滞Lurie不确定系统的鲁棒H_∞控制》一文中研究指出对于一类变时滞Lurie不确定系统,研究了基于有记忆状态反馈控制器的H_∞控制问题.利用Lyapunov泛函、线性矩阵不等式(LMI)和Schur补性质获得了系统是渐近稳定的且具有H_∞性能的一个充分条件,并求出了系统的有记忆的g-次优状态反馈H_∞控制器.给出数值实例验证了所得结论的正确性.(本文来源于《高师理科学刊》期刊2017年05期)

张亮,李明,李树多[6](2016)在《线性离散系统非脆弱H∞状态反馈控制器设计》一文中研究指出研究了线性离散时间系统非脆弱H∞状态反馈控制问题.我们的主要目的是针对线性离散时间系统设计非脆弱H∞状态反馈控制器使得闭环控制系统在控制器存在参数变化或存在不确定性时仍然能保证系统渐渐稳定并满足给定的H∞性能指标.具体是通过利用Lyapunov函数法并且考虑一个新的控制律,给出了基于LMI非脆弱状态反馈控制器存在的充分条件.(本文来源于《渤海大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

全相军,窦晓波,吴在军,胡敏强,袁简[7](2016)在《叁相并网逆变器改进状态反馈控制器设计》一文中研究指出为提高并网逆变器电流控制性能,如谐波抑制、畸变电网电压的扰动抑制等,该文提出一种改进的状态反馈控制方法。首先,提出了一种新颖的一步预测离散谐振控制器(one-step prediction discrete resonance controller,OSPD-RC);基于所提OSPD-RC和直流积分控制器(integral controller,IC),设计了一种新型多重控制器(multiple controller,MC)。其次,通过构建并网逆变器数字控制系统离散状态空间模型,提出了理论的系统的MC参数设计方法,可以改善MC阶数高、参数设计困难的问题,以及避免连续谐振控制器离散化带来的性能损失及不稳定问题。最后,以5k W储能并网逆变器为研究对象,给出了MC及其控制参数的具体设计。实验结果表明所提MC具有较好的稳态、动态控制性能,具有较强的抗电网电压谐波扰动特性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2016年18期)

李新[8](2016)在《分段齐次Markov跳变饱和系统的状态反馈控制器设计》一文中研究指出许多实际系统如经济系统、机器人系统、制造系统、通信网络等经常会遭受随机突变因素影响而导致结构或参数发生变化,这类系统通常采用Markov跳变模型来描述。由于其可以成功地描述系统的这种跳变特性,从而成为控制系统分析与综合的一个重要并且活跃的研究分支。目前大部分文献是关于时不变转移概率的Markov跳变系统的稳定性分析和控制器设计,但在实际工程系统运行过程中转移概率很难长时间保持不变,例如系统工程中的组件故障率、经济增长模型、网络控制系统的随机丢包和时延等问题中,转移概率由于客观因素的不确定性会随时间发生变化且其时变特性伴随着随机性。为了使所建立的数学模型尽可能的能够描述现实情形,分段齐次Markov跳变系统模型逐渐得到关注,其主要特点是转移概率是时变的。当前,此类系统在控制理论方面的研究还处在起步阶段。实际控制系统中,执行器往往存在一些非线性动态特性,执行器饱和是其中最常见的非线性现象,这种饱和非线性会严重影响闭环系统的性能,如果对系统进行控制器设计时未考虑它的存在可能会导致整个系统不稳定而不能正常运行。另一方面,在工程领域,时滞现象是普遍存在的,它是造成系统性能指标降低和破坏系统稳定性的主要因素之一。近年来,Markov跳变系统的饱和控制研究已成为控制领域的研究热点,尽管有关文献讨论了其转移概率部分未知或者完全未知的情况,但很少有文献考虑转移概率的时变特性。因此,本文围绕分段齐次Markov跳变的饱和控制方法展开研究,主要研究内容如下:(1)研究了分段齐次Markov跳变饱和系统的状态控制器设计和吸引域估计。首先利用直接法对系统进行状态反馈控制器设计以保证闭环系统随机稳定,运用凸组合法处理执行器饱和项,并获得闭环系统控制器存在的充分条件。然后,采用椭球不变集进行闭环系统吸引域的估计,将吸引域的估计问题转化为凸优化问题,其约束条件为一组线性矩阵不等式,利用LMI工具箱即可得到不变集中最大的吸引域估计值以及相应的状态反馈控制器增益。(2)研究了分段齐次时变时滞Markov跳变饱和系统的随机稳定性分析、状态控制器设计和吸引域估计。首先,分析分段齐次Markov跳变时滞系统的随机稳定性,由于系统中存在时变时滞,根据Lyapunov-Krasovskii稳定性理论,构造了包含时滞大小信息的参数依赖型泛函,给出系统时滞依赖的随机稳定性判据,相比时滞独立的稳定性条件具有较小的保守性。在此基础上,进一步得到分段齐次时变时滞Markov跳变系统在输入饱和约束下系统镇定的时滞依赖型约束条件,建立了有效的状态控制器设计方法。最后,根据凸优化问题求解最大吸引域估计值和相应的状态反馈控制器增益。(本文来源于《东北大学》期刊2016-06-01)

连莲[9](2016)在《随机时滞Markov跳变系统状态反馈控制器设计方法研究》一文中研究指出在实际动力系统中,很多因素都会引起系统结构的变化。例如,系统的零部件故障或者修复,子系统之间关联发生改变,工作环境的突然变化等。而Markov跳变系统可以很好的描述此类系统,并且在机器人操作系统、船舶运动、飞行器跟踪及制造系统、经济系统等许多领域都得到了很好的应用,从而逐渐成为一个十分重要并且活跃的研究领域。稳定性分析与控制是研究Markov跳变系统的基础。本文主要研究内容为随机时滞Markov跳变系统(Stochastic Time-delay Markovian Jump Systems,STMJSs)的稳定性分析与状态反馈控制器设计。围绕这一中心,本文所做工作如下:(1)首先,针对一类控制器存在扰动的转移速率部分未知的STMJSs研究了其非脆弱镇定问题。通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,求得判别该系统稳定性的充分条件。设计了非脆弱状态反馈控制器以保证闭环系统的随机稳定性,并利用LMI方法求解了控制器参数,所得的时滞依赖的结果与时滞独立的结果相比较,具有更低的保守性。(2)输入饱和的出现常常会使系统变得不稳定。考虑到这一因素,本文对于具有输入饱和的情况下,转移速率部分已知的STMJSs的稳定性问题做了研究,分析了该系统的H∞性能。通过设计一个状态反馈控制器来保证闭环系统的随机稳定性,并且能够满足给定的H∞性能指标。所得到的控制器同样适用于转移速率完全已知和转移速率完全未知的情形。(3)凸组合方法在时滞系统的稳定性研究中,在使得计算更加简化的同时,所得结果的保守性也较低。所以,本文考虑将该方法应用在转移速率部分未知条件下的STMJSs的稳定性分析中。首先,构建一个模态依赖型并且适合凸组合方法求解的Lyapunov-Krasovskii泛函。然后,设计了鲁棒非脆弱状态反馈控制器以保证闭环系统的稳定性。(4)在前面研究结果的基础上,探讨了转移速率是一般不确定的情况下,STMJSs的非脆弱控制问题。通过改进Lyapunov-Krasovskii泛函和添加模态依赖型一重积分项进一步降低了结论的保守性。并根据所得的稳定性充分条件,设计了非脆弱状态反馈控制器,使得一般不确定转移速率下的闭环系统在控制器存在摄动的时候依然能保持稳定。(5)目前关于Markov跳变系统的耗散控制都是基于无穷时间的,而动力系统的有限时间耗散保守性更低,适用范围更广。本文对于转移速率一般不确定情况下的STMJSs进行了有限时间耗散的分析与控制器设计。本文的主要结论除了有严格的理论证明之外,都进行了数值仿真验证。仿真结果表明了结论的有效性。最后,对所做的工作进行了总结,并给出了作者下一步的研究方向。(本文来源于《东北大学》期刊2016-05-03)

朱虹锦,孙文安,李丕贤,裴炳南[10](2015)在《一类网络控制系统的鲁棒H_∞状态反馈控制器设计》一文中研究指出针对一类具有状态时变时滞且模型中具有参数摄动的网络控制系统,通过构造输入时滞、添加自由矩阵的技巧,利用Lyapunov泛函和线性矩阵不等式工具,得到闭环系统鲁棒渐近稳定且满足给定H_∞扰动抑制水平γ的时滞条件,并给出系统的鲁棒H_∞状态反馈控制器的设计方法。所用方法适合时滞以任何速度变化的系统,且不需要知道时滞的导数信息。最后用实例仿真证明了结论的有效性。(本文来源于《计算技术与自动化》期刊2015年04期)

状态反馈控制器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

因具有不可预测性,奇怪吸引子和初始条件敏感性叁个主要特性,混沌系统备受关注。而作为其主要研究方向的混沌同步问题近年来在各个领域蓬勃发展,如图像加密,安全通信,生物医学,化学反应等。在生物医学领域中,本文选取冠状动脉系统作为研究课题,利用混沌同步控制理论对其进行研究分析。冠状动脉是一种心肌血管,主要作用是为心脏运送营养和氧气,一旦产生阻塞和痉挛,可能会导致心绞痛、心肌梗塞等冠状动脉相关疾病。针对冠状动脉混沌同步问题,本文进行以下两个方面的研究:一方面,在考虑系统状态不可测和外界不确定的情况下,针对冠状动脉时滞混沌系统,提出一种基于观测器的H_∞同步控制策略。通过设计一个Luenberger状态观测器,实现健康冠状动脉系统的状态重构,然后在控制器的作用下,实现状态重构系统与病变系统的同步。基于李雅普稳定性理论,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推导出基于观测器的同步控制条件,然后通过一个解耦方法去获得分离的观测器和控制器的求解条件。另一方面,在考虑输入饱和限制的情况下,针对冠状动脉时滞混沌系统,提出一种带有输入饱和因子的H_∞同步控制方法。基于李雅普稳定性理论和局部扇区条件,构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推出冠状动脉混沌系统同步饱和控制条件。另外,考虑到外界不确定对系统的影响,提出一个鲁棒同步饱和控制策略。以上两个方面针对的是Lipschitz非线性混沌系统同步问题,下面对上述研究进行拓展,针对的是单边Lipschitz非线性混沌系统的H_∞同步控制问题。相比传统的Lipschitz连续性条件,单边Lipschitz条件具有较小的保守性和更广泛的应用范围。在考虑单边Lipschitz非线性和外部不确定的情况下,针对时滞混沌系统同步控制问题,提出一种混合时滞H_∞同步控制策略。基于单边Lipschitz条件、二次内积有界性和李雅普稳定性理论,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推导出混沌系统鲁棒同步控制条件。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

状态反馈控制器论文参考文献

[1].王振芳,罗芳,马瑞青.分数阶连续线性系统基于观测器的H∞状态反馈控制器的设计[J].山西大同大学学报(自然科学版).2018

[2].杜亚楠.混沌时滞系统状态反馈控制器与观测器设计[D].天津工业大学.2018

[3].聂宏,桑红.时滞状态反馈下离散时滞系统H_∞控制器失效时间分析[J].控制理论与应用.2017

[4].尹伟,孙雷,王萌,刘景泰.用于柔性关节机器人位置控制的幅值饱和非线性状态反馈控制器[J].机器人.2017

[5].包春霞,包俊东.基于有记忆状态反馈控制器的变时滞Lurie不确定系统的鲁棒H_∞控制[J].高师理科学刊.2017

[6].张亮,李明,李树多.线性离散系统非脆弱H∞状态反馈控制器设计[J].渤海大学学报(自然科学版).2016

[7].全相军,窦晓波,吴在军,胡敏强,袁简.叁相并网逆变器改进状态反馈控制器设计[J].中国电机工程学报.2016

[8].李新.分段齐次Markov跳变饱和系统的状态反馈控制器设计[D].东北大学.2016

[9].连莲.随机时滞Markov跳变系统状态反馈控制器设计方法研究[D].东北大学.2016

[10].朱虹锦,孙文安,李丕贤,裴炳南.一类网络控制系统的鲁棒H_∞状态反馈控制器设计[J].计算技术与自动化.2015

论文知识图

(t)EREx(t)的曲线图基于长时延的状态反馈增益调度控制器...网络状况图状态反馈增益调度控制器结构图系统的主动转向控制北京理工大学...典型USV

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