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针对直升机的特点,提出应用基于线性矩阵不等式的H∞控制理论对直升机进行解耦控制。分析讨论了设计中加权函数阵的选取,对在设计应用中出现的控制器运动模态过快的问题,提出了解决方案,通过对UH-60直升机的“姿态命令/姿态保持”响应模式的解耦飞行控制器设计,验证了H∞控制理论对直升机解耦控制,以及所提解决控制器运动模态过快方案的有效性。 相似文献
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本文研究了具有延迟的离散系统的H∞控制问题。H∞控制器存在的充分条件可以表述为特殊的非线性矩阵不等式P〉g(P)的形式;这种非线性医阵不等式可以用简单的迭代算法来求解。进一步,本文给出了H∞控制器的设计方案。本方法的特点在于可以灵活选择反馈增益的形式:K=h(P),其中h(.)是适当维数的函数。最后用一个数值实例说明主要结果的意义。 相似文献
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吕艳辉 《沈阳航空工业学院学报》1999,16(4):61-65
提出了波动性价格系统的控制模型,以该模型为对象,提出了考虑市场实际干扰的H∞控制问题和考虑模型不确定性因素的鲁棒控制问题,展开了对价格波动抑制和控制问题的研究,并提出了H∞鲁棒的反馈策略。 相似文献
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基于GPS和低成本惯性组件的组合导航系统是近年来导航系统的主要发展方向。以H∞滤波器为基础 ,研究了GPS与一种低成本微机械惯性测量单元的组合算法。在给出H∞ 滤波问题的数学描述基础上 ,研究了H∞ 滤波算法与传统Kalman滤波算法的关系。以位置 /速度组合模式为例 ,通过仿真分析研究了一种应用于低成本组合导航系统的H∞ 滤波算法 ,对系统的精度、鲁棒性以及系统稳定性进行了分析。 相似文献
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模型降阶H∞方法在阵风干扰着陆控制中的应用 总被引:1,自引:1,他引:0
研究了阵风干扰下的飞机着陆控制问题,以飞机三维运动模型为研究对象,进行了大系统的分解降阶,设计了具有鲁棒稳定性的H∞控制器,数字仿真结果表明:采用所设计的控制器,可保证飞机着陆时的稳定性和快速性,对模型进行了降阶处理后,避免了求解高附Riccati方程有效地减少了计算时间。 相似文献
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在设计飞翼式无人机(UAV)的横航向飞行控制系统时,为了使无人机具有较好的动态特性和阵风抑制能力,同时又便于工程实现,提出了固定结构的H2/H∞控制律设计方法.对于由此遇到的双线性矩阵不等式(BMI)问题,先用线性矩阵不等式(LMI)方法得到控制律参数和H2/H∞性能指标的映射关系,再用此映射关系作为适应度函数,用改进的遗传算法求解使H2/H∞性能最优的控制律参数.仿真结果表明,使用固定结构的H2/H∞控制方法的无人机动态响应迅速平滑,在侧风干扰下的滚转角振荡幅值仅是原经典控制方法的一半. 相似文献
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针对H∞技术在飞控系统中的控制输入饱和问题进行了研究。采用具有控制加权的混合灵敏度指标的H∞设计方法,既保证了非结构性摄动的鲁棒性及抑制干扰的能力,又使所设计系统的控制输入信号满足实际作动器的物理限制。 相似文献
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通过对H^∞控制理论在直升机横横向SCAS(增控稳稳系统)设计中具体应用的研究,报告了针对不确定的系统,H^∞设计方法是进行系统鲁棒性分析和设计的有效方法之一。采用连续域H^∞控制问题的状态空间算法,得到了稳定的H^∞控制器的亚 并且指出了控制器模型降价的方法,仿真计算结果表明,所设计的直升机横航向H^∞控制SCAS是成功的。 相似文献
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H∞滤波算法及其在GPS/SINS组合导航系统中的应用 总被引:15,自引:0,他引:15
在对 H∞ 估计问题进行数学描述的基础上 ,建立了一种 H∞ 次优滤波算法的迭代方程。定性讨论了H∞滤波算法与传统 Kalman滤波器的关系 ,通过在 GPS/SINS组合系统中的实际应用进一步从精度、鲁棒性等性能指标方面对 H∞ 滤波和 Kalman滤波算法进行了比较。仿真结果表明 ,在理想条件下 ,Kalman滤波方法具有较高的精度 ;但是 ,当系统模型和外部干扰统计特性发生变化时 ,H∞ 滤波算法明显具有良好的鲁棒性能 ,同时 ,估计精度也较高 ,有效地克服了 Kalman滤波器存在的局限性 相似文献
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舰载飞机着舰精确轨迹跟踪控制研究 总被引:2,自引:0,他引:2
根据着舰运动及H∞控制方法概念对用H∞控制方法设计舰载飞机自动着舰导引系统进行了研究;并按着舰导引系统的性能要求,确定了H∞控制综合模型的结构,给出了权阵的选取准则。以AD-4飞机为例进行了仿真验证,仿真结果表明,所设计的自动着舰导引系统能满足着舰要求,并有效地提高了导引系统着舰轨迹跟踪精度及抗气流扰动的能力。 相似文献
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以某型无人机的数学模型为基础,提出j了基于混合PID/H∞的无人机协调转弯控制律设计方法,分为纵向和横侧向分别进行控制律设计.纵向通道中,把高度保持控制律的设计转化为跟踪问题,再把跟踪问题转化为标准H∞控制处理,控制高度输出稳定不变;横侧向通道中,以H∞控制滚转角,实现内回路的设计,以PID控制偏航角速率和侧滑角,实现... 相似文献
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飞机在着陆过程中,极易受到阵风干扰,通过设计H∞状态反馈控制器,来迎制阵风干扰,并解决控制输入过大等问题。仿真结果表明,所设计的飞机H∞状态反馈控制器能满足自动着陆要求,并且能有效地抑制阵风干扰和避免控制输入过大等问题。由于H∞控制理论自身的优点使其在阵风着陆控制中效果良好。 相似文献
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研究系统矩阵中含有范数有界不确定性广义系统的H∞控制问题,通过广义系统的有界实引理分析不确定广义系统容许性以及H∞干扰衰减问题,利用线性矩阵不等式方法和Schur补定理将时变广义系统H∞控制问题转化为对定常广义系统H∞控制问题进行研究,得出了具有时变不确定性广义系统在范数有界的约束下等价于定常广义系统的结论。 相似文献
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基于LMI的组合导航多目标控制 总被引:2,自引:0,他引:2
针对模型不确定性和噪声非高斯容易导致Kalman滤波精度下降的问题,研究了一类组合导航系统的鲁棒H2/H∞多目标控制问题。将组合导航误差状态方程转化为不确定系统多胞型描述,基于线性矩阵不等式(LMI)将控制器存在条件转化为凸优化问题进行求解。系统的稳定性通过Lyapunov稳定性理论得到保证,通过H2和H∞控制达到抑制干扰的目的,通过保性能控制提高系统的快速性,而对于非零初始条件通过极点配置加速初始阶段的收敛。由仿真结果可以看出,该方法收敛快、鲁棒性强、精度较高。 相似文献
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针对环境风干扰情况下无人机编队保持精度差的问题,设计了基于邻居无人机相对状态的编队控制协议。通过定义恰当的被控输出来量化环境风干扰对多机编队的影响,将受扰多机编队控制问题转化为鲁棒H∞控制问题。基于H∞控制方法,得到了满足期望H∞干扰抑制指标的多机编队充分条件,并以线性矩阵不等式的形式给出。此外,对于僚机之间的通信拓扑为无向图的情形,可以通过只求解2个线性矩阵不等式确定控制协议。最后数值仿真结果表明,该控制协议能够有效抑制阵风干扰对多机编队的影响,提高了多机协同编队的鲁棒性。 相似文献
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对第2代非支配排序遗传算法(NSGAⅡ)进行改进,提出以非支配序为进化方向的微分进化(DE)算法代替传统的遗传操作,提高了算法的收敛速度.针对目前航空发动机多变量控制领域广泛关注的线性二次型调节器(LQR)控制与H2/H∞控制存在的保守性问题,提出了将时域性能指标、二次型性能指标与H∞性能指标相结合,通过改进NSGAⅡ优化权矩阵Q,R,最终获得航空发动机LQ/H∞控制器的设计方法.与其他控制器设计方法相比,基于多目标优化的LQ/H∞控制器目标明确、鲁棒性强且保守性更低.仿真验证结果表明:相比于基于线性矩阵不等式(LMI)的H2/H∞控制器,基于多目标优化的LQ/H∞控制器时域性能提高了4倍,调节时间减少了50%,抗干扰能力提高了15%. 相似文献