自抗扰控制技术在铝电解过程控制中的应用

针对铝电解控制系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,本文提出了ADRC技术的氧化铝浓度控制方案。该控制方案能使铝电解过程很快进入稳态,超调量较小,提高了铝电解过程的动态和稳态性能。     

一类混沌系统基于观测器的滑模变结构反同步

利用滑动模态控制研究了含有不确定项的混沌系统的反同步问题,用极点配置原理设计的切换函数保证了带有非线性项的滑动模态混沌反同步,用指数滑模到达条件设计混沌反同步控制器,在该控制器作用下,滑动模态不受干扰的影响,系统有很好的鲁棒性和快速跟踪能力;切换函数的参数方便确定,所得结果保守性小.     

一种基于状态反馈的位置控制算法研究

为了保证隔震实验模拟装置伺服液压缸的控制要求,运用一种基于状态反馈的控制方法。通过对系统力学模型的分析,得到系统传递函数,利用状态空间表达式,构造状态观测器,对控制系统进行优化。实验表明,这种控制方法和普通的PID控制相比,能有效改善系统的控制性能,满足了系统在高频、重载荷的作用下对系统震荡和超调的设计要求,为控制系统的位置控制提供了更好的解决方案。     

基于延时输出观测器的遥操作系统透明度研究

遥操作介入手术是治疗心血管疾病的重要手段,如何分析与评价遥操作系统的透明度是一个重要问题.针对遥操作系统透明度评价方式不足、不便于理解的问题,构建主从机器人系统的动力学模型,分别从工作频率、虚拟环境力感知阈值、系统响应时间3个方面对系统的透明度作出定量评价标准,然后基于双边遥操作系统模型设计延时输出观测器的滑模控制算法...     

具有模糊增益调度的网络机器人控制

网络环境下的机器人控制系统中,由于IP网络传输中存在着通讯时延和丢包等现象,造成系统的不稳定和性能降低等问题。为了消除或减少延时等因素影响并考虑网络时延是变化的特点,本文提出一中基于模糊增益调度机器人控制策略;利用Lyapunov-Krasovskii定理和线性不等式(LMI)方法设计系统观测器和控制器,保证系统全局稳定性;考虑到通讯时延是变化的特点,提出基于网络时延现况的模糊增益调度的控制策略,给机器人反馈控制系统分配最佳的状态观测器和控制器的增益。增强系统的动态响应能力,提高控制品质。仿真实验结果证明了系统具有良好的稳定性和动态响应能力。     

厚度闭环的自抗扰控制

提出将自抗扰控制技术运用于测厚仪反馈型AGC系统,用来减弱厚度反馈时滞和外干扰给系统带来的不利影响。仿真结果证明基于该技术设计的控制器能有效地抑制干扰、减小时滞对板带出口厚度的影响,其控制性能优于常规的PID控制器,为提高带钢厚度的精度提供了一种新的解决办法。     

Adaptive Observer-Based Fault Estimate for Nonlinear Systems

In recent years, fault detection and isolation(FDI) technologies have been developing rapidly.Among them the observer-based fault detection andisolation technology for nonlinear systems are the mostattractive research areas, and lots of promising resultscan be found in survey papers[1]. Generally, thereare several kinds of strategies for observer-based FDIin nonlinearsystems such as unknown inputs observer-based FDI[2], and adaptive observer-based FDI[3]. Insome cases, fault accommodation…     

LMI Approach to Mixed H_｜H∞ Fault Detection Observer Design

To investigate the robust fault detection(RFD) observer design for linear uncertain systems,the H_ index and H ∞ norm are used to describe this observer design as optimization problems.Conditions for the existence of such a fault detection observer are given in terms of matrix inequalities.The solution is obtained by new iterative linear matrix inequality(ILMI) algorithms.The RFD observer design over finite frequency range in which D f does not have full column rank for a system is also considered.Numerical example demonstrates that the designed fault detection observer has high sensitivity to the fault and strong robustness to the unknown input.     

基于观测器的时滞系统故障诊断及动态故障可诊断性研究

针对系统发生执行器故障和/或传感器故障的情况,作者研究了含有状态时滞的线性系统的故障诊断方法和故障的可诊断性问题,提出了一种新颖的基于降维观测器的故障诊断方法,并给出了故障可诊断性的判据。首先通过引入一种特殊的线性变换,将系统转换成无时滞系统。然后将故障诊断问题转化为状态观测问题,并证明了故障可诊断性的充分条件。最后通过构造一种新的不利用残差体现故障的故障诊断器,实现了故障的实时诊断。仿真实例验证了该方法的可行性和有效性。     

面向对象设计中的设计原则实践

针对工业过程控制的纯时滞性质,介绍了纯时滞系统二次优化控制原理,针对被控对象模型的时滞特征,将时滞因子导致的无穷维状态用有限维状态来逼近,确定控制器的基本结构和参数,再返回无穷维,得到无穷维的状态观测器和控制器。结果表明,二次优化控制对控制信号性能指标优良,提高了系统的响应速度和系统的鲁棒性。