鲁棒控制方法论文_孙宁,张建一,吴易鸣,方勇纯

导读:本文包含了鲁棒控制方法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:观测器,自适应,性能,无人机,相位,平台,起重机。

鲁棒控制方法论文文献综述

孙宁,张建一,吴易鸣,方勇纯[1](2019)在《一种双摆效应桥式起重机光滑鲁棒控制方法》一文中研究指出在现代工业领域,起重机被广泛用于大体积负载的运输工作。在许多实际应用场景中,由于吊钩的质量无法忽略不计,整个起重机系统往往呈现出复杂的双摆效应,这一特性增强了起重机系统的复杂性、非线性与欠驱动特性。因此,针对具有双摆效应的起重机系统,提出了一种新型的鲁棒控制策略,实现了台车的精确定位,并有效地消除了负载与吊钩的两级摆动。具体而言,首先对原系统模型进行近似线性化处理,得到了可以准确描述双摆起重机特性的近似化模型。在此基础上,提出了一种基于超螺旋的光滑鲁棒控制算法,并通过严格的理论分析证明了闭环系统的稳定性。将所提方法应用于双摆起重机硬件实验平台,实验结果验证了所提控制器的优良性能。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年22期)

李学军,张生,于皓宇[2](2019)在《基于模型的PI鲁棒控制的电子节气门方法研究》一文中研究指出精确控制电子节气门对提高汽车动力特性,减少危害气体排放,提高燃油利用效率具有重要意义。针对电子节气门系统的非线性和干扰等不确定特性,设计PI鲁棒控制器,克服非线性等对电子节气门输出响应的影响。该控制器在传统的PID算法中增加非线性控制量,能抑制由于系统非线性环节等干扰引起的性能恶化。根据电子节气门动作信号抽象出系统输入信号,对控制系统进行仿真。仿真结果表明鲁棒PI控制的电子节气门控制系统具有较小的超调量,能快速跟踪输入并具有较小的稳态误差和一定的鲁棒特性。(本文来源于《测控技术》期刊2019年09期)

段建民,黄小龙[3](2019)在《汽车主动悬架多目标最优鲁棒控制LMI方法研究》一文中研究指出车辆行驶的过程中,要求行驶平顺性的垂直加速度和俯仰角加速度、悬架的动行程、车轮和路面间的动位移均较小。然而,这叁个评价标准在客观上存在矛盾。为了解决半车电液主动悬架系统多目标优化控制问题、改善车辆乘坐舒适性以及行驶安全性,采用线性矩阵不等式(LMI)方法进行约束优化,设计鲁棒H_∞最优状态反馈控制器。将汽车主动悬架的控制输出问题归结为鲁棒干扰抑制问题,最小化系统的性能输出,减少垂直加速度和俯仰角加速度。对悬架行程约束和接地性约束,采用Shur引理转化求解有LMI约束的问题,求出全状态最优控制律。仿真中假设平整路面上有一个包块,作为路面扰动脉冲输入。与被动悬架在时域和频域仿真结果对比,该控制方案在舒适性与操纵稳定性方面均得到改进,较好地解决了舒适性与操纵稳定性指标之间的矛盾。(本文来源于《自动化仪表》期刊2019年08期)

张延庆[4](2019)在《提升感应电机控制系统鲁棒性能的转速辨识方法研究》一文中研究指出对变频调速系统而言,安装速度传感器增加了传动系统的价格、降低了系统可靠性、而且易受工作环境的影响,因此,无速度传感器控制技术成为当前交流电机调速领域的一个重要研究方向。随着各类高新科学技术更广泛地应用于工业场合,无速度传感器调速系统不仅需要在普通工况下达到优良的控制性能,而且要求调速系统具有优异的鲁棒性能,能够在受到外部或内部干扰时保证系统的可靠运行。本文以感应电机为研究对象,选取全阶自适应观测器和滑模观测器这两种具有代表性的转速辨识方法,针对其鲁棒性能提升关键技术进行深入研究,通过引入鲁棒控制策略,提升了观测器的鲁棒性能,保证了调速系统在受到干扰时的稳定可靠运行。全阶自适应观测器具有转速估计精度高、算法通用性好等特点,然而,当系统出现粗差干扰时,全阶自适应观测器的转速辨识精度会急剧下降,严重时可能导致系统出现不稳定现象。为解决这一问题,本文提出一种基于鲁棒全阶自适应观测器的感应电机转速辨识方法,通过深入分析粗差干扰对全阶自适应观测器转速辨识性能的影响,将抗差机理引入全阶自适应观测器,在系统出现粗差干扰时,实时调节反馈增益矩阵系数,有效降低了外部粗差和内部估算误差对观测器估计性能的影响,提升了全阶自适应观测器的鲁棒性能。滑模观测器采用变结构控制,其结构简单、易于实现,然而,在传统滑模观测器中,通常只关注空间状态点能否通过滑动模态过程最终到达滑模面,即滑模观测器能否保持稳定,而忽略了空间状态点到达滑模面的运动轨迹,这使得滑模观测器的动态性能和抗扰能力受到了限制。为解决这一问题,本文提出一种基于改进等速趋近律滑模观测器的感应电机转速辨识方法,该方法将等速趋近律引入滑模观测器中,对空间状态点的运动轨迹进行控制。同时,结合滑模观测器的应用特点对等速趋近律进行优化,在保证滑模观测器稳定的基础上有效提高了系统的动态响应和鲁棒性能。传统滑模观测器存在着快速响应与抖振抑制不能兼顾的问题,当加快空间状态点到达滑模面的速度,即提高滑模观测器的动态响应时,观测器固有的抖振问题会变的更加严重;当通过减小滑模增益来削弱抖振现象时,滑模观测器的动态响应会变慢,其鲁棒性能也会随之下降。为解决这一问题,本文提出一种基于改进指数趋近律滑模观测器的感应电机转速辨识方法,将指数趋近律引入滑模观测器中,通过实时调节指数趋近律增益对其进行优化,在保持滑模观测器快速响应的同时抑制了抖振现象,并增强了观测器对电机参数变化和外部负载扰动的鲁棒性能。模型预测控制作为一种新型控制方法备受关注,目前,感应电机模型预测控制的无速度传感器应用尚处于研究阶段,模型预测控制固有的采样频率高、计算量大、开关频率不固定等问题使得应用于模型预测控制的感应电机转速辨识方法往往难以达到理想的控制性能,这极大地限制了模型预测控制的推广应用和产业化进程。为提高感应电机无速度传感器模型预测控制系统的控制性能,特别是低速性能,本文提出一种基于双辨识参数全阶自适应观测器的感应电机无速度传感器模型预测控制方法,该方法在辨识转速的同时在线辨识定子电阻,有效降低了低速时定子电阻变化对转速辨识性能的不利影响,具有优异的低速带载能力。此外,将模型预测控制与滑模观测器相结合,研究了一种基于改进指数趋近律滑模观测器的感应电机无速度传感器模型预测控制方法,该方法通过观测器实现电机转速和磁链的准确辨识,获得了良好的控制效果和鲁棒性能,为模型预测控制的深入研究和产业化应用提供了切实可行的解决思路。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

郝仁剑,汤亮,关新[5](2019)在《基于观测器的超静卫星平台关节-任务空间鲁棒控制方法》一文中研究指出超静卫星包括星体、载荷和六自由度并联的主动指向超静平台.提出了一种基于干扰观测器设计的主动指向超静平台鲁棒控制方法,利用关节-任务空间控制实现无载荷姿态敏感器场景下的高精度指向.首先,设计关节-任务空间控制策略,控制器既采用了利于实现的关节空间控制器,又包含了任务空间的模型补偿,同时避免了正解运算.然后,针对非线性耦合和建模不确定性等问题,设计干扰观测器对星体与载荷之间的相对偏差干扰进行估计.在此基础上,基于李雅普诺夫方法设计了鲁棒控制器,保证了在干扰不确定性条件下的稳定性.最终,通过对比仿真分析,验证了提出方法的有效性.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2019年03期)

赵兴成[6](2019)在《鲁棒H_∞/S面模型的无人机飞行控制方法研究》一文中研究指出无人机在完成其设定任务时需要具备良好的控制性能,以及受到外界扰动时的稳定性能。一般来说,控制模型越简单,控制精度越高,越能满足无人机这一特殊载体的需要。因此本文将控制模型简单精度较高的S面控制运用到无人机飞行控制中,其模型在水下机器人领域已经得到广泛的应用。同时利用鲁棒H_∞模型对其进行改进,设计了一种基于鲁棒H_∞/S面模型的控制方法。并针对该控制方法,以某型无人机为例进行了纵向飞行仿真试验、横侧向飞行仿真试验和模型参数不确定性的研究。针对无人机纵向飞行控制问题,本文采用鲁棒H_∞控制来控制内环俯仰角的变化,外环采用S面控制来控制高度和速度的偏差和偏差变化率。研究了有无外界扰动下的俯仰角响应、高度响应和速度响应。分析了鲁棒H_∞/S面模型控制方法的快速性和稳定性。面对无人机的横侧向控制问题,设计了鲁棒H_∞控制器来对侧滑角进行控制,采用S面控制对滚转角的偏差和偏差变化率进行控制。通过仿真试验分析了有无外界干扰下的滚转角响应和横侧向轨迹的变化响应。研究了鲁棒H_∞/S面模型控制方法的各项性能。采用基于结构奇异值分析的方法对本文所设计的控制律进行了评估。分析了控制律评估的过程,说明了结构奇异值分析评估的方法。针对无人机高度控制在允许参数摄动±20%的情况下进行了仿真试验,研究分析了鲁棒H_∞/S面模型控制方法的鲁棒性能。(本文来源于《中北大学》期刊2019-06-03)

曹毅茗[7](2019)在《分布时滞网络控制系统的鲁棒控制方法研究》一文中研究指出随着科技的不断发展,对网络控制系统(Networked Control Systems,NCSs)领域的研究己逐渐成为学者们的热点研究方向。然而,由于网络带宽和通信机制的限制,网络控制系统通信信道中普遍存在时延和丢包的问题,同时,伴随着通信网络的引入,时滞不可避免地出现在被控对象中,影响着系统的控制效果。分布时滞与网络诱导时滞和随机时滞不同,其广泛存在于材料热加工、飞机动力以及火箭发动机等实际系统中,因此,研究带有分布时滞的系统更具有实际意义。本论文针对不同的外部噪声类型,选取不同的性能指标,逐步深入地对分布时滞网络控制系统鲁棒控制器设计问题展开研究,主要研究内容如下:首先,针对非线性的分布时滞NCSs,采用T-S模糊模型予以描述,研究了一类鲁棒H_∞和L_1控制器设计问题。一方面,应用T-S模糊建模思想和平行分布补偿(Parallel Distributed Compensation,PDC)原理得到闭环控制系统的全局模糊模型。当系统的外部干扰及输出信号同为能量有界时,构造时滞相关且基依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,使最终求得的稳定性判据的保守性更低,并由此得到有效的H_∞控制器设计方法。另一方面,借助新型的Lyapunov函数得到使闭环控制系统满足均方渐近稳定的性能准则。随后通过求解LMI的凸优化问题来获取满足L_1性能指标的控制器参数。其次,当控制器参数存在误差变化时,提出了一类分布时滞NCSs的鲁棒H_∞以及L_2-L_∞非脆弱控制器设计方法。基于Lyapunov稳定性理论并结合相关引理进行辅助分析,推导出使得闭环控制系统渐近稳定且满足给定性能约束的H_∞和L_2-L_∞控制器的存在条件。通过对非线性项进行解耦,得到非脆弱鲁棒控制器参数的求解方法。通过实例仿真验证了与常规控制器相比非脆弱控制器有着同样好的收敛效果。最后,考虑执行器失效故障以及控制器参数摄动对非线性分布时滞NCSs的影响,针对带有量化误差的非理想网络环境,设计了一类鲁棒非脆弱L_2-L_∞容错控制器。引入两个静态对数量化器,并应用扇形有界法以参数不确定的形式对量化误差进行表示。应用T-S模糊建模思想以及PDC原理建立全局模糊的故障模型矩阵。通过选取合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,使得所设计的L_2-L_∞控制器具有更低的保守性,并通过实例仿真验证了控制器设计方法的有效性。(本文来源于《东北石油大学》期刊2019-06-02)

孙靖[8](2019)在《机载光电稳瞄平台鲁棒控制方法研究》一文中研究指出机载光电稳瞄平台可以有效隔离载体的运动干扰,保证光电探测设备的视轴始终保持稳定,从而完成敌情侦察、目标跟踪、精确打击等作战任务,极大地提高了载机的作战性能。随着机载光电稳瞄平台在国防军事领域的广泛应用,现代武器系统对机载光电稳瞄平台控制技术的要求也越来越高。因此,本文以两轴两框架机载光电稳瞄平台为研究对象,以提升控制系统性能为研究目标,开展机载光电稳瞄平台鲁棒控制方法研究。本文主要研究工作及创新性成果如下:(1)分析了机载光电稳瞄平台的系统构成,并对速度稳定回路的关键部件进行了机理分析。利用系统辨识的方法建立所选机载光电稳瞄平台的数学模型,并对影响系统稳定的扰动因素做了研究。(2)研究了机载光电稳瞄平台分数阶PI~λD~μ控制策略,针对分数阶控制器参数整定解析方法存在的计算复杂、求解过程不能程序化的问题,采用一种基于向量模型的分数阶控制器参数设计方法,设计了机载光电稳瞄平台速度稳定回路分数阶控制器并进行了仿真实验研究。仿真结果表明分数阶PI~λD~μ控制器的使用不仅可以改善控制系统的动态响应特性,还可以使系统获得更强的鲁棒性。(3)分析了扰动观测器的扰动抑制原理,针对经典扰动观测器应用于机载光电稳瞄平台时存在的噪声放大问题,研究了一种改进型扰动观测器结构,以提高控制系统的扰动抑制能力。将分数阶控制和改进型扰动观测器结合,提出了一种基于扰动观测的分数阶控制策略。对机载光电稳瞄平台速度稳定回路进行了基于扰动观测的分数阶控制器设计和仿真实验研究。实验结果表明,基于扰动观测的分数阶控制器不仅继承了分数阶控制响应速度快、鲁棒性强的特点,还吸收了扰动观测器对系统模型依赖性小、抗干扰能力强的优点。可以达到提高机载光电稳瞄平台控制系统性能的目的。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)

廖云丹,丁云飞,樊成亮,蔡镇兵[9](2019)在《基于鲁棒性分析的制冷机组序列控制优化设计方法》一文中研究指出合理的序列控制是优化中央空调制冷机组运行能效并保证建筑热舒适性的主要措施。然而,在实际应用中,制冷机组的序列控制会受到不确定性因素的影响而无法合理有效地进行机组切换,并且不同控制策略会随着制冷机组本身的不确定性情况体现出不同的可靠性和鲁棒性。因此,提供一种基于鲁棒性分析的制冷机组序列控制策略优化设计方法。该方法利用机组运行数据建立简化的制冷机组数值平台,对备选的序列控制策略进行鲁棒分析,并通过多准则决策方法选出适合于该制冷机组的序列控制策略。分析表明,该方法可以根据冷机本身的不确定性情况,简便地选择出合适的序列控制策略,可有效提高制冷机组序列控制的可靠性和鲁棒性。(本文来源于《建筑节能》期刊2019年05期)

赵建博[10](2019)在《基于模型参考鲁棒自适应的摩擦焊相位控制方法研究》一文中研究指出相位摩擦焊是一种金属固相焊接技术,与普通焊接技术相比具有优良的焊接优点,应用范围不断扩大。现有的摩擦焊相位控制主要采用PID控制,对于结构愈加复杂、工件材料多样化的焊接有较大限制,为了满足摩擦焊机的焊接通用性、焊接过程平稳性和精确相位控制的要求,本文在现有研究基础和试验平台的基础上,提出了一种新型的相位摩擦焊试验机及其控制策略。本文的主要内容如下:首先通过对摩擦焊接中各阶段的焊接特点进行分析,对现有的相位摩擦焊试验机进行结构分析和优化,提出了一种新型的相位摩擦焊试验机设计方案,能够根据工件具体外形尺寸对安装位置进行调整,增强焊接过程中的稳定性。对相位摩擦焊试验机的主体结构进行有限元分析,验证其强度和变形量满足实际焊接的工作要求,对控制系统进行总体设计和主要元器件的选型。其次对永磁同步伺服电机进行数学模型的建立,在Matlab/Simulink中建立伺服电机的仿真模型;分析了主流的摩擦模型的优缺点后采用LuGre摩擦模型。根据相位摩擦焊接过程中的摩擦加热阶段没有相位控制要求的特点,仿真结果也表明在速度较高时LuGre摩擦模型与静态模型误差比较小,因此可以将LuGre摩擦模型中速度较高状态下的模型等效为静态摩擦,改进后的模型在保证相位控制精度的前提下能够减少计算量。然后分析模型参考自适应控制和反推控制的控制过程,提出了结合两种控制思想的控制策略,通过状态观测器得到的未知参数值进行摩擦补偿,对控制器的结构和控制率进行设计,界定函数下的控制信号形式使得控制过程满足收敛性的要求。最后在Matlab/Simulink中建立系统的仿真模型,单位阶跃信号和正弦信号作为系统的输入信号,对于不同类型的焊接工件,PID控制方法对于不同工件会产生超调和滞后现象,而提出的模型参考鲁棒自适应控制输出结果能够始终跟随参考模型的响应,系统的控制精度比PID控制有较大的提高,控制精度保持在0.45%之内。编写上位机的控制软件,对工件进行焊接试验,结果表明焊接后工件的强度与原工件强度相同甚至优于原工件强度,相位控制精度在0.06°范围内。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2019-05-14)

鲁棒控制方法论文开题报告

(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:

精确控制电子节气门对提高汽车动力特性,减少危害气体排放,提高燃油利用效率具有重要意义。针对电子节气门系统的非线性和干扰等不确定特性,设计PI鲁棒控制器,克服非线性等对电子节气门输出响应的影响。该控制器在传统的PID算法中增加非线性控制量,能抑制由于系统非线性环节等干扰引起的性能恶化。根据电子节气门动作信号抽象出系统输入信号,对控制系统进行仿真。仿真结果表明鲁棒PI控制的电子节气门控制系统具有较小的超调量,能快速跟踪输入并具有较小的稳态误差和一定的鲁棒特性。

(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。

鲁棒控制方法论文参考文献

[1].孙宁,张建一,吴易鸣,方勇纯.一种双摆效应桥式起重机光滑鲁棒控制方法[J].振动与冲击.2019

[2].李学军,张生,于皓宇.基于模型的PI鲁棒控制的电子节气门方法研究[J].测控技术.2019

[3].段建民,黄小龙.汽车主动悬架多目标最优鲁棒控制LMI方法研究[J].自动化仪表.2019

[4].张延庆.提升感应电机控制系统鲁棒性能的转速辨识方法研究[D].西安理工大学.2019

[5].郝仁剑,汤亮,关新.基于观测器的超静卫星平台关节-任务空间鲁棒控制方法[J].空间控制技术与应用.2019

[6].赵兴成.鲁棒H_∞/S面模型的无人机飞行控制方法研究[D].中北大学.2019

[7].曹毅茗.分布时滞网络控制系统的鲁棒控制方法研究[D].东北石油大学.2019

[8].孙靖.机载光电稳瞄平台鲁棒控制方法研究[D].长春理工大学.2019

[9].廖云丹,丁云飞,樊成亮,蔡镇兵.基于鲁棒性分析的制冷机组序列控制优化设计方法[J].建筑节能.2019

[10].赵建博.基于模型参考鲁棒自适应的摩擦焊相位控制方法研究[D].江苏科技大学.2019

论文知识图

最优调整系数()多模型工作点的选I任务空间内平面2连接自由漂浮空间机器...控制系统和基于内模的二自由度控制...多认知用户的功率控制结果鲁棒反馈控制器设计框图

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