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带有时滞控制的一维热传导方程的参数化控制器设计与稳定性研究
1
作者 彭树霞 许跟起 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-14,共14页
研究具有Dirichlet边界条件和内部时滞控制的热方程的镇定问题.文章的目标是设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统以指定的衰减率λ指数衰减.与早期的控制器设计方法不同,文章探索一种新的控制器设计方法--对偏微分方程的参数化控制器设... 研究具有Dirichlet边界条件和内部时滞控制的热方程的镇定问题.文章的目标是设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统以指定的衰减率λ指数衰减.与早期的控制器设计方法不同,文章探索一种新的控制器设计方法--对偏微分方程的参数化控制器设计.首先,将带有时滞的控制系统转换成由传输方程和热方程构成的串联系统.然后,构建一个具有指数稳定性并且与文章所研究的系统具有类似结构的目标系统.最后,选择合适的核函数,使其构成的有界线性变换可以将闭环系统映到目标系统.通过选择不同的核函数,可以得到由目标系统到闭环系统的逆变换. 展开更多
关键词 参数化控制器设计 热传导方程 时滞控制 指数稳定性
水下滑翔机非线性运动控制多方案研究
2
作者 刘雁集 马捷 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第S1期325-329,381共6页
为解决滑翔机大滑翔角度切换时的稳定控制问题,进行非线性运动控制多方案研究。分别基于非线性模型设计了Lyapunov控制器,考虑执行机构特性,设计了带有时滞环节的执行机构位置控制器,并设计了LQR控制器,以作对比分析。通过仿真研究,对... 为解决滑翔机大滑翔角度切换时的稳定控制问题,进行非线性运动控制多方案研究。分别基于非线性模型设计了Lyapunov控制器,考虑执行机构特性,设计了带有时滞环节的执行机构位置控制器,并设计了LQR控制器,以作对比分析。通过仿真研究,对比分析两种非线性控制方案的特性。 展开更多
关键词 水下滑翔机 Lyapunov控制 时滞控制
含有时滞控制的准零刚度隔振器的隔振性能研究 预览
3
作者 李东海 赵寿根 +1 位作者 何玉金 李涛 《西北工业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1168-1175,共8页
采用一对斜置弹簧作为负刚度元件,与垂直弹簧并联组成准零刚度非线性隔振器,从而增大系统的隔振频率范围。并引入线性位移时滞控制。通过平均法分析得到系统在简谐力激励下的响应特性。在此基础上,研究了该刚度系统在引入线性位移时滞... 采用一对斜置弹簧作为负刚度元件,与垂直弹簧并联组成准零刚度非线性隔振器,从而增大系统的隔振频率范围。并引入线性位移时滞控制。通过平均法分析得到系统在简谐力激励下的响应特性。在此基础上,研究了该刚度系统在引入线性位移时滞控制时的力传递特性,给出了时滞控制对力传递率的影响规律和特点。结果表明,无论受控系统是在低频段还是高频段,该隔振器的隔振性能均比等效的线性隔振器要好,而受控系统的隔振性能优于不受控系统。 展开更多
关键词 准零刚度 隔振器 时滞控制 力传递率
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直线伺服系统时滞参数辨识与补偿研究
4
作者 杨亮亮 时军 +1 位作者 鲁文其 史伟民 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期193-201,共9页
为解决直线伺服固有时滞特性对轨迹跟踪性能的影响,以典型的前馈加反馈二自由度控制结构为基础,分析直线伺服时滞特性对其轨迹跟踪精度的影响。在此基础上设计了前馈环节上的时滞控制器,之后针对时滞控制器位于前馈通道时作为一个超前... 为解决直线伺服固有时滞特性对轨迹跟踪性能的影响,以典型的前馈加反馈二自由度控制结构为基础,分析直线伺服时滞特性对其轨迹跟踪精度的影响。在此基础上设计了前馈环节上的时滞控制器,之后针对时滞控制器位于前馈通道时作为一个超前环节控制上无法实现的问题,将时滞参数分为两部分,分别调节理想轨迹指令按照整数倍伺服周期延时及前馈控制信号滤波延时以达到时滞补偿的目的,引入牛顿迭代寻优进行最优时滞参数辨识。仿真与试验结果表明,在前馈加反馈二自由度控制的基础上加入时滞控制器可以有效减小直线伺服系统的闭环位置跟踪误差,特别是显著减小非零加加速度段的闭环位置跟踪误差,提高轨迹跟踪性能。 展开更多
关键词 直线伺服系统 时滞控制 迭代学习优化 牛顿迭代法
Bresse系统的内部时滞控制器的设计
5
作者 陈昊 王小瑞 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2018年第1期16-36,共21页
研究具有内部分布时滞控制的Bresse系统镇定问题.目标是设计反馈控制器使得闭环系统指数稳定.不同于以前的控制器设计方法,文章采用系统反馈等价方法,通过设计目标系统,应用系统等价方法寻找反馈控制律.利用具有奇异积核的积分变... 研究具有内部分布时滞控制的Bresse系统镇定问题.目标是设计反馈控制器使得闭环系统指数稳定.不同于以前的控制器设计方法,文章采用系统反馈等价方法,通过设计目标系统,应用系统等价方法寻找反馈控制律.利用具有奇异积核的积分变换,实现了当前控制系统与目标系统的等价.所应用的方法克服了通常反馈控制闭环系统的稳定性分析的困难. 展开更多
关键词 Bresse系统 时滞控制 指数镇定 系统等价方法.
含有时滞控制的准零刚度隔振器动力学分析 预览 被引量:1
6
作者 李东海 赵寿根 +1 位作者 何玉金 李涛 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第13期49-55,共7页
准零刚度隔振器可以通过正负刚度并联来实现。研究了一种由三弹簧系统并联而成的准零刚度隔振器在简谐力激励下的动力学特性,并引入线性位移时滞控制策略。通过平均法分析得到系统在简谐力激励下的响应特性,并利用一阶李亚普洛夫近似稳... 准零刚度隔振器可以通过正负刚度并联来实现。研究了一种由三弹簧系统并联而成的准零刚度隔振器在简谐力激励下的动力学特性,并引入线性位移时滞控制策略。通过平均法分析得到系统在简谐力激励下的响应特性,并利用一阶李亚普洛夫近似稳定理论和劳斯-赫尔维茨准则分析了受控系统的稳定性和跳跃现象以及Hopf分叉现象。研究结果表明,时滞控制可以有效地改善准零刚度系统的稳定性,并且能够抑制系统跳跃现象的发生;通过选择合适的控制参数,可以避免系统发生Hopf分叉现象。 展开更多
关键词 准零刚度 隔振器 时滞控制 稳定性 HOPF分叉
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非线性奇摄动边值问题的零次渐近展开式研究 预览
7
作者 张媛 《湘潭大学自然科学学报》 2018年第1期48-52,共5页
对非线性奇摄动边值问题的零次渐近展开式进行了研究.首先,构建了一类具有齐次双曲波动扰动项的非线性奇摄动方程,并对方程进行边值稳定性求解.然后,采用Lyapunove稳定性泛函理论对方程的双孤波解向量进行线性回归处理,结合最小二乘拟... 对非线性奇摄动边值问题的零次渐近展开式进行了研究.首先,构建了一类具有齐次双曲波动扰动项的非线性奇摄动方程,并对方程进行边值稳定性求解.然后,采用Lyapunove稳定性泛函理论对方程的双孤波解向量进行线性回归处理,结合最小二乘拟合方法进行边值向量的零次渐近展开.在全局有限时间域内得到零次渐近展开式的Lipschitz连续正则项,结合超临界稳定性原理进行非线性奇摄动边值零次渐近展开的稳定性和收敛性证明.推导得知,非线性奇摄动方程的边值项通过零次渐近展开,在时滞控制过程中是渐进收敛和超临界稳定的. 展开更多
关键词 非线性 边值问题 临界稳定 时滞控制 摄动
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冷带轧机液压AGC系统的时滞控制研究 预览 被引量:1
8
作者 孙孟辉 王益群 +1 位作者 王慧 吕云嵩 《液压与气动》 北大核心 2014年第10期67-69,共3页
在冷带轧机液压AGC(Automatic Gauge Control)系统中,直接测厚式反馈AGC应用最为广泛,其对成品带钢的精度起着至关重要的作用.但是,直接测厚式反馈AGC存在时间滞后,会使得系统变得不稳定,并影响控制精度.采用Smith预测控制与自适应控... 在冷带轧机液压AGC(Automatic Gauge Control)系统中,直接测厚式反馈AGC应用最为广泛,其对成品带钢的精度起着至关重要的作用.但是,直接测厚式反馈AGC存在时间滞后,会使得系统变得不稳定,并影响控制精度.采用Smith预测控制与自适应控制相结合的控制算法,解决了Smith预测控制器对被控对象数学模型依赖较高的问题,同时采用了遗忘因子随机梯度算法在线修正被控对象数学模型.并在冷带轧机液压AGC系统中进行了时滞控制的试验研究,试验结果证明该策略控制效果良好,有效地解决了时滞对板厚精度带来的影响. 展开更多
关键词 冷带轧机 液压AGC系统 时滞控制 Smith自适应预测控制
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时滞控制在磁电机焊锡机械手中的应用 预览
9
作者 李杰 《制造业自动化》 北大核心 2014年第18期13-15,32共4页
目前摩托车的磁电机线圈的焊接主要是以人工无铅钎焊为主,焊接效率低,无铅焊量控制难度大,而通用焊锡机械手主要是采用的半闭环轨迹控制,难以达到磁电机焊接中柔性力控制的要求。针对上述问题介绍了对焊锡机械手运动过程进行末端柔... 目前摩托车的磁电机线圈的焊接主要是以人工无铅钎焊为主,焊接效率低,无铅焊量控制难度大,而通用焊锡机械手主要是采用的半闭环轨迹控制,难以达到磁电机焊接中柔性力控制的要求。针对上述问题介绍了对焊锡机械手运动过程进行末端柔性化控制改进,提出一种采用TDC控制方法与阻抗控制相结合的时滞控制方法。该方法将传统的阻抗控制方法与时滞控制相结合,在机械手末端引入柔性介质,利用时滞效果减缓焊点受力突变。对该机械手末端进行位置跟踪,并对力与目标阻抗力进行MATLAB仿真,试验验证了该方法的有效性。研究结果表明,该运动控制方法能够实现焊接过程柔性控制,是一种可行的优化焊点效果的创新控制方法。 展开更多
关键词 无铅钎焊 润湿性 焊锡机械手 磁电机 时滞控制
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Delay-dependent Robust Stabilization and H_∞ Control for Uncertain Stochastic T-S Fuzzy Systems with Discrete Interval and Distributed Time-varying Delays 被引量:3
10
作者 P. Balasubramaniam T. Senthilkumar 《国际自动化与计算杂志》 EI CSCD 2013年第1期18-31,共14页
在这份报纸,柔韧的稳定和 H 为不明确的随机的 Takagi-Sugeno (T-S ) 控制的延期依赖者有分离间隔和分布式的变化时间的延期的模糊系统被讨论。柔韧的随机的稳定问题的目的为所有可被考虑的无常是设计一个无记忆的州的反馈控制器以便... 在这份报纸,柔韧的稳定和 H 为不明确的随机的 Takagi-Sugeno (T-S ) 控制的延期依赖者有分离间隔和分布式的变化时间的延期的模糊系统被讨论。柔韧的随机的稳定问题的目的为所有可被考虑的无常是设计一个无记忆的州的反馈控制器以便靠近环的系统 asymptotically 是吝啬平方的稳定的。处于柔韧的 H 控制问题,除了吝啬平方的 asymptotic 稳定性要求,规定 H 表演被要求被完成。为这些问题的解决之可能性的足够的条件以一套线性矩阵不平等(LMI ) 被建议并且解决这些 LMI,一个需要的控制器能被获得。最后,二个数字例子被给超过存在的说明有效性和我们的结果的更少的稳当。 展开更多
关键词 时变时滞 模糊系统 时滞控制 和分布 时滞依赖 随机 区间 离散
考虑控制时滞的车辆主动悬架随机预瞄控制 预览 被引量:15
11
作者 宋刚 许长城 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1-7,共7页
采用随机预瞄控制策略对存在控制时滞的车辆主动悬架系统进行了研究。路面不平度被看作过滤白噪声随机过程,通过安装在车辆前部的预瞄传感器来量测车轮前方一定距离的路面变化信息。在控制器设计中,采用包含车身加速度、悬架动行程、轮... 采用随机预瞄控制策略对存在控制时滞的车辆主动悬架系统进行了研究。路面不平度被看作过滤白噪声随机过程,通过安装在车辆前部的预瞄传感器来量测车轮前方一定距离的路面变化信息。在控制器设计中,采用包含车身加速度、悬架动行程、轮胎动位移和控制力加权的连续形式性能指标,假定只有部分状态变量可以量测,而且量测噪声不能忽略。通过将连续形式的状态方程和性能指标进行离散化,并对状态向量和量测向量进行增维,这种考虑控制时滞的基于输出反馈的随机最优预瞄控制问题可以转换为不显含时滞和预瞄时间的标准LQG控制问题。数值仿真结果表明,对存在时滞的车辆悬架系统进行预瞄控制器设计时,时滞量应该得到重视,尤其是在时滞量较大时。如用不考虑时滞时所设计的控制器对存在时滞的车辆悬架系统进行控制,悬架系统可能发生不稳定现象,而且预瞄时间的增长还可能导致控制效果的恶化。 展开更多
关键词 车辆主动悬架 路面激励 过滤白噪声 时滞控制 预瞄控制
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五自由度机械臂的运动学分析及时滞控制 预览 被引量:5
12
作者 张晓艳 孙建桥 丁千 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期103-108,共6页
针对五自由度刚性机械臂的操作系统,设计了一种简单的运动学解算方法.在电机的控制系统中,考虑了控制时滞对系统稳定性的影响,可以提高控制系统的性能;采用低通滤波器时间连续法(LPCTA)将时滞微分方程转换为不显含时滞的微分方程,从... 针对五自由度刚性机械臂的操作系统,设计了一种简单的运动学解算方法.在电机的控制系统中,考虑了控制时滞对系统稳定性的影响,可以提高控制系统的性能;采用低通滤波器时间连续法(LPCTA)将时滞微分方程转换为不显含时滞的微分方程,从而简化了运算;采用最优控制方法进行了控制器设计.实验结果表明:文中提出的运动学解算方法运算量小、准确,适用于机械臂的实时控制应用;所设计的五自由度机械臂的时滞控制系统能够实现机械臂轨迹的跟踪. 展开更多
关键词 机器人 五自由度机械臂 运动学 雅可比矩阵 时滞控制
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基于凸多面体切换时滞的多链库存模型优化
13
作者 刘春玲 张玉泉 +1 位作者 黎继子 曹晓刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第6期1170-1175,共6页
需求及生产的波动导致供应链系统往往存在不确定性。考虑在多供应链复杂系统下,引入凸多面体不确定切换时滞方法来对复杂不确定性系统进行建模求解。在多供应链库存系统模型中,利用Lyapunov理论、凸组合技术和有记忆反馈控制方法,给... 需求及生产的波动导致供应链系统往往存在不确定性。考虑在多供应链复杂系统下,引入凸多面体不确定切换时滞方法来对复杂不确定性系统进行建模求解。在多供应链库存系统模型中,利用Lyapunov理论、凸组合技术和有记忆反馈控制方法,给出了使不确定闲环系统渐近稳定且满足鲁棒H性能的一个充分条件;此条件适用于需求不确定性情形下的多供应链时滞切换系统控制求解。最后,通过算例仿真给出了算法的具体求解过程,并对比分析了系统有无切换策略不同的控制结果。仿真计算表明:有切换时滞库存控制系统更符合实际情形,能使系统尽快趋于稳定,牛鞭效应得到较好的抑制,从而提高了供应链系统快速市场响应能力,为扩大市场份额和最大化利润创造了条件。 展开更多
关键词 切换系统 时滞控制 供应链 凸多面体不确定性 库存优化
飞行器自适应神经网络时滞控制 预览 被引量:1
14
作者 涂再云 陆阿坤 杜军 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第5期77-81,共5页
在飞行器稳定性控制问题的研究中,针对含有外部扰动、参数不确定性、状态和控制时滞的非线性飞行器系统,提出了一种时滞状态反馈控制与神经网络自适应估计相结合的方法。对非线性系统线性化处理得到飞行器线性模型,并由线性矩阵不等... 在飞行器稳定性控制问题的研究中,针对含有外部扰动、参数不确定性、状态和控制时滞的非线性飞行器系统,提出了一种时滞状态反馈控制与神经网络自适应估计相结合的方法。对非线性系统线性化处理得到飞行器线性模型,并由线性矩阵不等式(LMI)设计反馈控制律;采用径向基函数(RBF)神经网络自适应在线估计策略,对反馈控制律进行补偿以消除未知非线性影响;采用Lyapunov稳定性理论证明了在所设计控制律作用下,闭环系统渐近稳定同时满足H∞性能指标。仿真结果验证了上述方法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 非线性飞行器系统 时滞控制 神经网络 自适应估计
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基于Elman网络的数控加工系统的大时滞控制系统设计 预览
15
作者 韩双霞 《福建电脑》 2011年第9期 10-11,共2页
本文首先对Elman网络辨识模型的动态响应特性和时滞系统特性进行分析,结合多步预测模型和预测方法,给出非线性状态空间的表达式。根据数控加工过程中的控制程序与特性,提出利用Elman神经网络解决数控加工过程中时滞问题的一种方法。
关键词 ELMAN网络 数控加工系统 时滞控制
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广域电力系统中时滞控制信号的选择 被引量:4
16
作者 戚军 张有兵 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期67-71,共5页
针对广域电力系统时滞控制问题,提出通过选择合适的时滞控制信号可以简化控制设计过程,避免论证/采用复杂的时滞控制理论。提出一种简单有效的时滞敏感程度指标(TDSI)评估控制信号对时滞的容忍程度,论述了在实际电力系统中的计算方法... 针对广域电力系统时滞控制问题,提出通过选择合适的时滞控制信号可以简化控制设计过程,避免论证/采用复杂的时滞控制理论。提出一种简单有效的时滞敏感程度指标(TDSI)评估控制信号对时滞的容忍程度,论述了在实际电力系统中的计算方法。采用新英格兰测试系统进行了常见扰动方式、候选信号的TDSI评估、有/无控制器的系统动态响应仿真,结果表明:采用TDSI值较小的广域信号作为输出反馈信号,根据常规无时滞控制理论设计的控制器在快速有效抑制低频振荡的前提下,具有较好的抗时滞性能。 展开更多
关键词 广域测量系统 电力系统 时滞控制 控制信号选择 低频振荡
OPC技术在多变量时滞控制系统中的应用 预览
17
作者 薛福珍 孙德志 《自动化与仪表》 北大核心 2009年第1期 22-24,共3页
系统的开放性和互操作性是工控领域关注的焦点。采用先进的OPC技术,在自行研制的多变量时滞控制系统中实现了与其它计算机控制系统的无缝连接,对一类复杂的工业对象实施先进控制,改善了控制效果,提高了控制系统性能。该文介绍了多... 系统的开放性和互操作性是工控领域关注的焦点。采用先进的OPC技术,在自行研制的多变量时滞控制系统中实现了与其它计算机控制系统的无缝连接,对一类复杂的工业对象实施先进控制,改善了控制效果,提高了控制系统性能。该文介绍了多变量时滞系统的结构和功能,重点阐述了该系统OPC接口通信方式的实现、特点及应用。 展开更多
关键词 OLE OPC 接口 多变量控制 时滞控制 系统集成
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输液管道颤振失稳的时滞控制 预览 被引量:5
18
作者 齐欢欢 徐鉴 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期 576-582,共7页
采用时滞主动控制方法对输液管道的颤振失稳进行控制,以提高输液管道系统的临界流速。首先构造时滞控制策略并建立时滞控制的偏微分方程;然后利用伽辽金法离散时滞偏微分方程将其转化为时滞微分方程组,从理论上分析时滞微分方程的稳... 采用时滞主动控制方法对输液管道的颤振失稳进行控制,以提高输液管道系统的临界流速。首先构造时滞控制策略并建立时滞控制的偏微分方程;然后利用伽辽金法离散时滞偏微分方程将其转化为时滞微分方程组,从理论上分析时滞微分方程的稳定性,并通过Matlab Biftool软件包对时滞控制系统的特征根分布情况进行模拟,与稳定性理论分析结果相当吻合;最后通过有限差分法对时滞偏微分方程进行数值模拟,与稳定性理论分析结果基本吻合。结果表明:通过时滞主动控制输液管道的颤振,控制策略简单,而且效果较好。 展开更多
关键词 输液管 时滞控制 流固耦合 颤振 有限差分法
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论高校学报的信息控制 预览
19
作者 程铁标 《科技情报开发与经济》 2008年第10期 189-190,共2页
从对学报信息的密度控制、质量控制、时滞控制和反馈控制等方面探讨了提高学报的信息密度。
关键词 学报 密度控制 质量控制 时滞控制 反馈控制
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带有执行器故障的连续时间系统的可靠时滞控制 预览 被引量:5
20
作者 乔军丽 贾新春 刘博 《中北大学学报:自然科学版》 CAS 2006年第2期 109-111,共3页
研究了带有执行器故障的连续时间系统的可靠的时滞状态反馈控制问题.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法.给出了连续系统存在可靠时滞状态反馈控制器的LMI形式的充分判据.该判据是时滞相关的.所设计的时滞状态反馈控制器... 研究了带有执行器故障的连续时间系统的可靠的时滞状态反馈控制问题.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法.给出了连续系统存在可靠时滞状态反馈控制器的LMI形式的充分判据.该判据是时滞相关的.所设计的时滞状态反馈控制器可以容忍执行器的一定故障,并且保证整个闭环系统是渐近稳定的. 展开更多
关键词 可靠控制 执行器故障 时滞控制 LMI方法
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