基于分散变结构理论的BTT UUV控制设计

为满足无人水下航行器(UUV)快速机动的需求,将倾斜转弯(BTT)技术应用于其自动驾驶仪设计.由于航行器运动过程中存在通道间耦合以及外界干扰,故可将系统表示成具有非匹配不确定性的关联大系统形式.根据变结构局部模型跟踪原理和参考模型设计方法,利用左特征向量和Lyapunov稳定性理论设计切换函数及变结构控制系统.对所设计的系统进行仿真验证,结果表明该控制系统对系统关键状态具有较好的稳态跟踪性能,满足倾斜转弯UUV机动要求,且结构简单易于工程实现.     

动力系统的H∞主动式控制

描述了带有动力和转轴连接负载的系统的振动控制，为了抑制该系统产生的扭转振动，在Ｈ∞控制理论基础上，提出了一种新的处理方法。作为对比，设计了一个经典理论的ＰＩ控制系统。实验结果表明，Ｈ∞控制系统比ＰＩ控制系统更能有效地抑制振动。     

考虑时滞作用下的车辆主动座椅悬架鲁棒H∞控制

利用鲁棒H∞控制理论为车辆座椅悬架模型设计输出反馈控制器,并且考虑了模型的不确定性和控制输入的时滞问题.建立了车辆座椅的三自由度运动微分方程,并转化为包括参数变化和控制延迟的状态方程和包括控制指标在内的控制模型.分析了系统可通过输出反馈鲁棒镇定的充分条件,并将该充分条件转化为线性矩阵不等式（LMI）问题,通过Matlab求解出用LMI构造的输出反馈控制律.建立仿真模型并以白噪声作为路面激励与被动控制、PID控制对比验证了在路面输入扰动作用下鲁棒控制器的有效性.     

一种时滞不确定系统的强稳定鲁棒H∞控制器设计

尝试对一类在状态和控制输入中同时具有不确定性的时滞系统，给出中稳定的鲁棒控制器，所讨论的系统的不确定性是时变的，且满足范数有界条件，设计目的是使所讨论系统强稳定且满足从干扰输入到空制输出的H∞范数界约束。     

分散H∞控制的LMI方法

提出了两种大系统分散Ｈ∞状态反馈控制的设计方法,首先描述了分散Ｈ∞状态反馈控制问题,然后提出了在存在分散Ｈ∞状态反馈控制器的参数化定理和两种设计方法,即直接线性矩阵不等式（ＬＭＩ）方法和迭代ＬＭＩ（ＩＬＭＩ）方法,所获得的状态反馈阵具有块对角结构,且能满足闭环传递函数的Ｈ∞性能指标要求,给出的示例说明了两种方法的应用。     

具有输入滞后的不确定系统时滞依赖鲁棒H∞可靠控制

讨论了一类具有输入时变时滞不确定系统,研究了在执行器发生故障情况下系统全局渐进稳定的鲁棒H∞可靠控制设计的问题.首先建立了包含参数不确定、控制输入滞后、执行器故障等的系统状态模型;然后根据Lya-punov稳定性理论,推导出系统存在时滞依赖型鲁棒H∞可靠控制器应满足的矩阵不等式,并将其转化为线性矩阵不等式.数值仿真结果表明:提出的控制器设计方法具有满意的控制性能要求.     

H∞控制应用于信贷风险管理问题的研究

针对银行信用风险系统模型的不确定性，运用H∞控制理论进行信用风险系统的分析与决策，使得银行信用风险系统能够保持鲁棒稳定性并且有效地控制和分散金融风险。     

基于H∞理论的鲁棒控制策略在宏观经济研究中的应用

针对宏观经济模型参数估计并不准确，或随时间的变迁，系统参数值发生变化的情况，运用基于H∞理论的鲁棒控制策略，使宏观经济系统保持其较好的鲁棒性并能逼近给定的目标值。     

H∞控制在汽车电子稳定性程序中的应用

汽车电子稳定性控制系统（electronic stability program,ESP）可以改善汽车在极限工况下的操纵性和稳定性。建立两自由度车辆模型,基于H∞控制理论研究车辆稳定控制系统,理论上证明电子稳定性程序控制ESP对汽车稳定性作用明显。数字仿真结果表明,该控制方法可有效改善车辆转向时的侧偏角和横摆率的响应特性。     

不确定时变时滞系统的指数稳定鲁棒H_∞可靠控制

针对一类含有时变时滞的参数不确定线性系统,研究了在执行器发生故障情况下系统指数稳定的鲁棒H∞可靠控制器设计问题.根据Lyapunov稳定性理论,给出了系统存在指数稳定鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式;同时给出了系统具有H∞性能指标应满足的另一个矩阵不等式.论文将这两个矩阵不等式转化为两个线性矩阵不等式（LMIs）.利用论文方法设计的指数稳定鲁棒H∞可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定性以及任意执行器失效都保持鲁棒可靠指数稳定,并且使系统具有指定H∞范数的干扰抑制能力.仿真结果表明了该控制器设计方法的有效性.     

基于MATLAB的H∞鲁棒控制器的设计

简述了 H∞ 鲁棒控制器的基本思想 ,给出了运用 MATLAB鲁棒控制工具箱为假定空间桁架设计 H∞ 鲁棒控制器的设计过程 ,同时也给出了控制器作用下闭环系统的分析结果 ,设计所得到的控制器控制效果非常好 ,达到了设计的目的     

具有预定闭环极点区域的H∞鲁棒自校正控制

本文首先指出Grimble推出的H_∞鲁棒自校正控制不能使所有闭环极点配置在预定区域的问题。然后给出一种将z平面预定区域变换为w平面单位圆域的方法。通过这种变换,提出了具有预定极点区域的H_∞鲁棒自校正控制设计方法。最后给出了仿真结果。     

基于输出反馈H∞算法的高速水翼船姿态控制

应用输出反馈H∞控制算法,利用Matlab的Simtllink工具箱和LMI控制工具箱,基于高速水翼船的运动仿真平台,研究了高速水翼船在波浪中运动的姿态控制器设计。通过对水翼船的非线性运动数学模型在设计速度点处线性化,得到了考虑外界干扰的水翼船运动状态空间模型。以高速水翼船HC200B—A1为实例进行控制器设计的仿真研究,发现输出反馈H∞控制器能够有效地减小波浪引起的摇荡运动。结果表明该设计方法仅需要系统的部分状态信息,具有良好的控制效果。     

多包传输网络控制系统的H∞控制器设计

针对多包传输网络控制系统的鲁棒性,提出实现H∞性能时的控制器设计方法.根据特性将系统建模为切换系统,利用分段Lyapunov函数对系统的稳定性及H∞性能进行论证,并以线性矩阵不等式(LMI)形式给出H∞控制器需满足的条件.通过对实例H∞控制器的实现,来证明结果的有效性、正确性.     

不确定时滞模糊广义系统的H∞保性能控制

针对控制系统中的不确定和时滞会导致系统的不稳定性和较差的系统性能,研究不确定时滞广义T-S模糊系统的鲁棒H∞保性能控制问题.利用李亚普诺夫稳定性理论证明了使闭环系统渐进稳定并具有某种性能指标上界以及给定的H∞性能γ的充分条件,并用严格线性矩阵不等式方法表示了这些充分条件,从而可以通过解矩阵不等式容易地获得状态反馈增益矩阵,算例说明所提方法有效和可行.     

用LMI方法设计不确定关联时滞大系统H∞容错控制器

针对关联项具有N×N个任意未知常时滞的不确定线性连续大系统,在执行器失效的情况下,提出了一种分散的鲁棒H∞容错控制器的设计方法,通过假设可能失效执行器的输出信号为能量有界的干扰输入信号,不确定关联时滞大系统的容错控制问题转化为分散的鲁棒H∞控制问题.控制器可以通过解线性矩阵不等式给出,因而具有数值易解性.最后用一个数值例子验证了该设计方法的有效性.     

气体燃料发动机空燃比的H∞控制

为了抑制外部扰动,改善空燃比控制精度,将H∞控制理论应用于气体燃料发动机空燃比控制系统中,通过对发动机空燃比控制系统的数学建模,进行H∞空燃比控制器的设计,然后对所设计出的H∞控制器进行仿真比较与实验测试。仿真与实验结果表明:H∞控制器能有效地提高系统的跟踪性、鲁棒稳定性与抗干扰能力,能改善稳定工况与过渡工况时发动机空燃比的控制精度。     

摄动结构中基于H∞范数的调液阻尼器减震优化设计

为了减小建筑结构在地震作用下的振动,对调液柱型阻尼器的质量比、频率比和阻尼比进行优化设计.以5层框架建筑结构为例,考虑结构参数的摄动,将优化目标设为地震动到结构动力响应传递函数的H∞范数,得到调液柱型阻尼器最优质量比、频率比和阻尼比的数值分别为0.022 801、0.909 070和0.098 655.采用此最优值,对控制体系的鲁棒性进行验证.结果表明:在频域和时域内,控制系统在地震动作用下对结构参数摄动均具有良好的鲁棒性;当系统的质量、阻尼和刚度的最大摄动量分别达到30%时,系统仍能保持7%以上的减震水平.      

基于CKF的GNSS/INS列车组合定位鲁棒滤波算法

针对列车组合定位融合估计的非线性以及鲁棒性问题, 分析了GNSS/INS列车组合定位的基本原理和系统结构, 给出了非线性滤波算法CKF的基本过程, 通过将H_∞鲁棒滤波思想应用于标准CKF, 提出了一种基于CKF的新型鲁棒滤波算法, 从滤波器收敛判别及误差H∞范数界鲁棒性判别两方面探讨了滤波器的自主状态监测, 并采用青藏铁路实测数据对算法进行了验证。分析结果表明: 在该实测数据条件下, 所提算法平均估计误差与标准UKF、CKF相比, 分别降低了7.13%、4.85%;约束水平从31.5到1315.0时, 估计误差均方根增大了8.56%, 估计精度变化趋势较平缓, 该算法有效。     

基于理论的船舶主机冷却水控制系统的设计

摘要本文对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析,建立了船舶主柴油机缸套冷却水系统的动态热力数学模型。由于系统的参数具有不确定性,并针对目前船舶主柴油机缸套冷却水系统惯性较大,缸套冷却水出口温度经常超调的特点,设计了该系统的H∞控制器。通过仿真发现所设计的H∞控制器能有效地提高系统的动态精确度和抑制扰动的能力。