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《西北工业大学》 2001年
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H_∞控制系统理论与应用研究

穆向阳  
【摘要】: 不确定性系统鲁棒控制是近年来控制界一个日益关注的话题,本文基于线 性矩阵不等式(LMI)理论和结构奇异值理论的方法,研究不确定性系统的鲁 棒稳定性和鲁棒控制器设计等问题,具体工作有: 1.讨论了不确定性系统的描述形式,对于参数不确定系统研究了鲁棒控制 律的设计问题;而对具有非结构化不确定性讨论了基于小增益原理推导了系统 鲁棒稳定性的相应条件。 2.研究了结构奇异值理论,讨论了存在不确定性块结构系统的鲁棒稳定性 和鲁棒性能问题,并以某飞行控制器作为仿真算例说明了结构奇异值方法的优 越性。 3.研究时域线性不确定系统的鲁棒控制问题,将鲁棒控制问题转化为凸优 化问题的线性矩阵不等式(LMI)形式进行求解。论文研究了反馈控制器和基 于观测器的鲁棒控制器设计问题, 4.研究了降阶控制器设计方法,利用线性矩阵不等式理论对连续/离散系 统设计降阶的滤波器,得到一组容许的滤波器集。论文给出了滤波器存在的必 要条件,以及基于线性矩阵不等式的鲁棒滤波器设计方法。 5.研究了H_∞回路成形技术,给出了一般回路成形设计的步骤。 6.将论文中的控制和滤波算法应用于某型鱼雷控制系统,仿真结果说明了 算法的有效性和合理性。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP11

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡庆;高层电梯垂直运动的鲁棒控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
2 胡旭晓;具有大进给力的纳米级热驱动部件研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏丽文;四旋翼飞行器控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 李兵;一类不确定线性离散时滞奇异摄动系统的鲁棒控制及保成本研究[D];南京理工大学;2012年
3 张清江;含区域极点配置的H_2/H_∞控制在飞控设计中的应用[D];西北工业大学;2006年
4 肖敏;主动攻击水雷鲁棒控制和仿真研究[D];西北工业大学;2006年
5 季东;基于LMI的纳米级热驱动部件鲁棒H_∞控制研究[D];浙江大学;2006年
6 谢蓉;鲁棒控制在某型直升机飞控系统设计中的应用[D];西北工业大学;2007年
7 褚红宽;基于LMI的T-S模糊系统鲁棒非脆弱控制研究[D];西北工业大学;2007年
8 王瑜;基于LMI方法的2-D鲁棒H_2/H_∞滤波器的设计与研究[D];吉林大学;2007年
9 张振华;电动助力转向系统鲁棒控制的分析与研究[D];武汉理工大学;2007年
10 齐万强;基于NFT系统的鲁棒H_2/H_∞滤波器的设计与研究[D];吉林大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张显库,贾欣乐;闭环增益成形控制新算法及其应用[J];电子学报;1999年11期
2 黄琳,王龙,于年才;系统鲁棒性的若干问题——背景、现状与挑战[J];控制理论与应用;1991年01期
3 翁正新,王广雄,姚一新;鲁棒H_∞状态反馈控制[J];控制理论与应用;1994年04期
4 丛山,施颂椒,张钟俊;一类SISO系统的结构奇异值μ综合[J];控制理论与应用;1995年02期
5 吴旭光,房玉;基于状态观测器的H_∞控制系统设计[J];控制与决策;1999年05期
6 曹永岩,孙优贤;输出反馈严格正实控制器设计[J];控制与决策;1998年02期
7 张显库,贾欣乐,王兴成,杨承恩;H_∞鲁棒控制理论发展的十年回顾[J];控制与决策;1999年04期
8 郭雷,忻欣,冯纯伯;线性对象的正实控制问题[J];自动化学报;1997年05期
9 忻欣,郭雷,冯纯伯;一般广义对象的严格真H~∞控制器设计[J];自动化学报;1997年05期
10 席斌,吴铁军;观测器型H_∞控制器设计的LMI方法[J];自动化学报;1999年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何希勤,张大庆,张庆灵;区间动力系统的能控性[J];鞍山科技大学学报;2003年04期
2 黄玉洁,赵晓杰;双线性系统的含义及其特性[J];鞍山师范学院学报;2005年02期
3 王根平,张玉润,周春晖;卡尔曼滤波器在最优控制器设计中的应用[J];兵工自动化;1998年03期
4 易灵芝,朱建林,张林亭,李卫平;最小二次型(LQ)控制器的工程化最优设计[J];兵工自动化;2001年03期
5 韩崇伟,林廷圻,贾志勇;基于H_∞控制的PWM直流伺服系统设计[J];兵工自动化;2002年02期
6 齐晓慧;董海瑞;李建增;李小民;;线性系统理论中处理复杂问题的方法[J];兵工自动化;2007年02期
7 李俊;高健;汪彦彦;;倒立摆系统的线性二次型状态反馈控制[J];兵工自动化;2007年03期
8 宋春雷,王龙,黄琳;基于随机化算法的鲁棒控制器设计[J];北京大学学报(自然科学版);2000年01期
9 孙超;杜玉琴;;基于特征值方法的鲁棒稳定性条件[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2011年03期
10 薛利敏;H_n矩阵的一些性质[J];北京机械工业学院学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王秀红;刘梦良;;平方可积扰动下线性系统二次鲁棒最优控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 周火凤;马保离;;离轴式拖车移动机器人的路径跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 李福明;彭建春;段广仁;;离散时滞系统有记忆状态反馈特征结构配置参数化方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 陈超;于达仁;鲍文;赵军;;基于多Lyapunov函数方法的航空发动机安全保护切换控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 李福明;彭建春;段广仁;;离散时滞系统有记忆输出反馈特征结构配置[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 高亚辉;杨刚;臧军;;航空发动机液压执行机构模型时域辨识方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 韩清龙;俞金寿;李艳;;连续不确定性系统针对传感器故障具有完整性的鲁棒容错控制器设计[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
8 郁文生;王龙;;关于传递函数严格正实性定义的几点注记[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
9 房庆祥;朱建栋;;奇异系统的H_2状态反馈控制器[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
10 牛彦杰;张湜;;离散线性切换系统的状态反馈H_∞鲁棒控制[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 张宏瀚;高性能U型减摇水舱系统设计与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
5 栾小丽;基于神经网络的复杂非线性系统鲁棒控制与滤波研究[D];江南大学;2010年
6 沈波;基于不完全测量信息的非线性随机系统的滤波与控制[D];东华大学;2011年
7 张志锋;感应电机无速度传感器直接转矩控制关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
8 胡庆;高层电梯垂直运动的鲁棒控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
9 常胜;半挂汽车列车动态特性分析与鲁棒控制[D];吉林大学;2011年
10 邱楷;我国地方大学科技创新团队激励机制研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李娜;基于神经网络的非线性系统H_∞控制[D];广西师范学院;2010年
2 翟欢欢;基于递推的船舶航向鲁棒控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李红涛;智能预测控制算法在倒立摆中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年
4 邓志会;线性不确定中立型时滞系统的鲁棒无源控制与滤波[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 李琳;不确定线性时变时滞系统的鲁棒无源控制[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 刘少伟;不确定奇异系统的鲁棒保性能控制[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 朱泽磊;单元机组协调控制系统建模与优化及其对电网稳定性的影响[D];中国电力科学研究院;2010年
8 何海娟;基于改进多目标粒子群算法的鲁棒控制方法研究[D];华东理工大学;2011年
9 刘志超;基于LQR和H∞的三自由度直升机多模型控制器设计[D];华东理工大学;2011年
10 吴祥;几类线性系统的稳定性分析与鲁棒镇定[D];江南大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈刚,张立彬,胥芳;LIGA技术及其在微驱动器中的应用[J];微纳电子技术;2002年03期
2 张永宇,沈雪瑾,陈晓阳;V型电致热微驱动器的力学特性分析[J];微纳电子技术;2003年Z1期
3 蔡晨晓,邹云;线性奇异摄动系统的矩阵不等式方法H_∞控制[J];兵工学报;2005年03期
4 曾建平,程鹏,张力军;状态反馈H_∞控制问题可解条件的简化[J];北京航空航天大学学报;2002年01期
5 张高民,贾英民;不确定系统的鲁棒严格正实设计的LMI方法[J];北京航空航天大学学报;2002年03期
6 张汝麟;飞行控制与飞机发展[J];北京航空航天大学学报;2003年12期
7 宋子善,沈为群;无人直升机综合飞行控制系统设计[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
8 张晓宇,金鸿章,李国斌,吉明;基于LMI的船舶力控减摇鳍系统H_∞控制器设计[J];船舶工程;2002年02期
9 李学军;具有极点约束的状态反馈控制及应用[J];长春大学学报;2003年06期
10 石艳妮,贾影;鲁棒控制理论的研究与发展[J];重庆工业高等专科学校学报;2004年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王进华;混合H_2/H_∞鲁棒控制理论及应用研究[D];西北工业大学;2000年
2 李中健;大包线飞行控制系统鲁棒设计研究[D];西北工业大学;2000年
3 陈国定;线性不确定系统鲁棒控制研究[D];浙江大学;2001年
4 张锐;武装直升机大机动、高敏捷性神经网络鲁棒自适应飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2002年
5 巩长忠;基于T-S模糊模型的控制方法及稳定性分析[D];大连理工大学;2003年
6 刘照;汽车电动助力转向系统动力学分析与控制方法研究[D];华中科技大学;2004年
7 徐慧玲;2-D离散系统的鲁棒控制[D];南京理工大学;2005年
8 王欣;飞机鲁棒控制器设计及稳定裕度研究[D];西北工业大学;2004年
9 赵燕;C型电动转向器动力学分析与研究[D];武汉理工大学;2006年
10 田大庆;基于鲁棒控制理论的汽车电动转向助力系统控制技术研究[D];四川大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王焘;基于LMI的H_∞控制在电液力控制系统中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 王晓利;基于凸优化理论的不确定系统鲁棒分析与设计[D];西北工业大学;2001年
3 武波;Delta算子系统的鲁棒控制[D];燕山大学;2002年
4 于慧君;线性矩阵不等式在控制理论中的应用[D];华北工学院;2002年
5 苏宁军;不确定时滞系统鲁棒H_∞控制及其在网络拥塞控制中的应用[D];浙江大学;2003年
6 陆振宇;鲁棒控制理论及其在系统分析中的应用(TRCUAS)[D];南京气象学院;2002年
7 张群亮;不确定系统的鲁棒控制与滤波[D];燕山大学;2003年
8 李杰;基于T-S模糊模型的非线性系统的保性能控制[D];燕山大学;2003年
9 秦岭;具有区域极点约束的不确定系统鲁棒控制[D];武汉科技大学;2003年
10 汤志杰;非线性反馈线性化方法在飞控系统中的应用[D];西北工业大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李一波;李振;张晓东;;无人机飞行控制方法研究现状与发展[J];飞行力学;2011年02期
2 章萌;章卫国;李建;宁东方;;含极点配置的H_2/H_∞控制在飞控系统中应用[J];计算机仿真;2008年05期
3 冯磊;佟勇;宋秀峰;;旋翼飞行器概述[J];科技创新导报;2012年29期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张清江;王新民;李俨;;基于Matlab的多指标约束鲁棒飞行控制器设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吕威;电动助力转向系统稳定性和电流控制方法研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段继岗;舰载跟踪雷达二自由度数字伺服系统的设计[D];西安电子科技大学;2010年
2 李浩涛;基于四旋翼无人机传感器数据采集与处理的研究[D];天津大学;2012年
3 殷强;四旋翼无人机自主控制系统研究[D];天津大学;2012年
4 曾伟;基于DSP的四旋翼无人机驱动器的控制研究[D];天津大学;2012年
5 秦建波;基于永磁同步无齿轮曳引机的节能电梯控制系统算法和软件设计[D];南京理工大学;2012年
6 於加峰;抛光工具表面构造对液流悬浮加工特性影响的研究[D];浙江工业大学;2012年
7 谢蓉;鲁棒控制在某型直升机飞控系统设计中的应用[D];西北工业大学;2007年
8 王瑞华;压制武器(火炮)随动系统鲁棒控制研究[D];南京理工大学;2007年
9 葛金来;三自由度直升机实验系统的控制策略研究[D];山东大学;2010年
10 程敏;四旋翼飞行器控制系统构建及控制方法的研究[D];大连理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 王龙,黄琳;区间有理函数严格正实性的有限检验[J];科学通报;1991年04期
2 郭雷,忻欣,冯纯伯;基于线性矩阵不等式的奇异H_∞控制问题的降阶控制器[J];控制理论与应用;1996年06期
3 贾欣乐,张显库;H_∞控制器应用于船舶自动舵[J];控制与决策;1995年03期
4 史忠科;;状态和参数联合估计方法及其在飞行试验中的应用[J];自动化学报;1993年02期
5 史忠科;离散系统参数估计的极大似然法及在飞行数据处理中的应用[J];西北工业大学学报;1994年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡立生,孙优贤,邵惠鹤;线性不确定系统的约束鲁棒采样控制[J];上海交通大学学报;1999年11期
2 郑一;不确定系统约束条件下的控制问题[J];宁夏大学学报(自然科学版);1998年01期
3 傅彩芬,谭文,刘吉臻;基于回路成形的鲁棒增益调度控制器设计[J];信息与控制;2005年02期
4 张卫东,孙优贤;频域控制理论的发展及其取得的成就[J];控制与决策;1996年02期
5 刘建江,倪维斗,杨艳萍;一种鲁棒Smith预估器的设计方法[J];清华大学学报(自然科学版);1999年09期
6 陈亚陵;挠性卫星姿态运动的鲁棒控制技术[J];厦门大学学报(自然科学版);2001年02期
7 杨军;周凤岐;;一类线性不确定系统控制器设计的参数空间方法[J];西北工业大学学报;1993年02期
8 张国峰,王广雄,王毅;离散系统回路成形设计与鲁棒稳定性[J];自动化技术与应用;1996年03期
9 张显库,贾欣乐,王兴成,杨承恩;H_∞鲁棒控制理论发展的十年回顾[J];控制与决策;1999年04期
10 薛安克,吕应权,孙优贤;不确定线性系统鲁棒二次最优控制的时频域方法[J];控制与决策;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周东涛;兰维瑶;陈亚陵;;挠性充液卫星鲁棒控制器设计—回路成形H∞方法[A];'99系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];1999年
2 王小青;黄一敏;孙传伟;;一种改进的显模型跟踪回路成形控制方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 王星;李智斌;;线性不确定时滞系统的时滞相关鲁棒稳定性[A];第二十二届中国控制会议论文集(上)[C];2003年
4 孙继涛;张银萍;;时变时滞不确定系统的滞后相关稳定性[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
5 刘建江;倪维斗;;一种鲁棒SMITH预估器的设计方法[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
6 郑艳;毛艳娥;井元伟;;线性不确定系统基于滑模的鲁棒镇定[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
7 张刚;王执铨;;多指标约束下的容错控制系统设计[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
8 张刚;王执铨;;多指标约束下的容错控制系统设计[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(二)[C];2005年
9 刘正华;富强;尔联洁;吴森堂;;基于遗传算法的QFT控制器自动设计[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
10 赵敏;李少远;;基于线性微分包含的约束非线性系统双模预测控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴金波;柔性驱动拱架机器人的建模与控制[D];华中科技大学;2007年
2 常胜;半挂汽车列车动态特性分析与鲁棒控制[D];吉林大学;2011年
3 叶华文;基于耗散系统原理的非线性系统鲁棒镇定和镇定问题研究[D];西北工业大学;2001年
4 陈国定;线性不确定系统鲁棒控制研究[D];浙江大学;2001年
5 杜鑫;基于LMI技术的线性系统模型降阶与静态输出反馈控制器设计[D];东北大学 ;2010年
6 宗广灯;切换混合动态系统的分析与控制器设计[D];东南大学;2005年
7 李旺;分数阶系统辨识与控制器设计研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 王恒;基于LMI技术的线性系统故障检测方法[D];东北大学;2008年
9 石颉;基于广域测量系统的电力系统阻尼控制器设计[D];天津大学;2007年
10 王小青;无人直升机建模与控制技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 穆向阳;H_∞控制系统理论与应用研究[D];西北工业大学;2001年
2 刘彦昌;线性不确定系统的控制与滤波[D];大庆石油学院;2009年
3 王涛;预警卫星前馈+H_∞回路成形复合控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 苏健;ECP MODEL 505倒立摆两自由度控制器设计[D];厦门大学;2002年
5 傅彩芬;非线性系统的非线性度分析及增益调度控制[D];华北电力大学(北京);2005年
6 孔德奇;电站锅炉燃烧优化控制研究[D];华北电力大学(河北);2007年
7 李才永;非线性系统多模型分析及增益调度PID控制器设计[D];华北电力大学(河北);2004年
8 孙新柱;多目标约束下的满意容错控制方法[D];南京航空航天大学;2006年
9 姚元鹏;四旋翼直升机控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 姜晓明;参数不确定性系统的鲁棒设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
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