状态反馈控制

摘要： 如何对车辆悬架系统展开控制以提升驾乘舒适性是汽车领域的研究热点。将车辆主动悬架作为被控对象,首先介绍其构成并根据机理建模法建立系统数学模型;接着设计了散耗状态反馈控制方案以提升车辆驾乘舒适性;最后在Matlab/Simulink中搭建了车辆悬架控制系统的虚拟模型,通过对比仿真,验证了所设计的控制方案具有合理性。

摘要： 针对带有多个信道的布尔控制网络,应用矩阵半张量积理论,将经多个信道进行输出的布尔控制网络进行建模并研究其可观测性问题。首先,通过矩阵半张量积得到该模型的代数表示;其次,基于该代数表示证明了布尔控制网络在自由控制序列与状态反馈控制下可观测的充分必要条件;最后,给出使得系统可观测的反馈控制矩阵的构造算法,并给出算例说明研究结果的有效性。

摘要： 针对磁悬浮飞轮储能中同频扰动抑制问题,建立了磁轴承转子系统数学模型,讨论了以电磁力作为控制量进行控制器设计的可行性和优越性,并从系统能量函数角度出发,提出了一种以电磁力作为控制量的集中式同频扰动抑制算法。在以电磁力作为控制量的基础上,将线性扩张状态观测器与集中式四自由度状态反馈控制器相结合,并通过李雅普诺夫定理验证了系统稳定性,使得控制算法能够对同频扰动进行主动观测和补偿。仿真结果表明该算法在宽转速范围内对于同频扰动的抑制具有明显效果。

摘要： 本文利用半连续动力系统构建一类带有气象因素影响和状态反馈脉冲控制的蚜虫生物治理模型.首先研究无控制系统和控制系统的动力学性质,包括平衡点及周期解的存在性、唯一性和稳定性,以及系统的吸引域.然后运用数值模拟的方法,一方面验证理论结果的正确性,另一方面分析温度、湿度以及天敌释放量对两类种群发展以及蚜虫生物防治效果的影响.

摘要： 合适的等效降阶模型能够为中压直流(MVDC)配电系统的稳定性分析及控制参数设计提供便利.首先,基于所提出的开闭环逐步等效降阶建模方法,建立了MVDC配电系统的等效降阶电路模型,并据此建立了计及换流器间动态交互的开环等效降阶模型.在不增加开环等效降阶模型阶数的前提下,基于泰勒展开的状态反馈控制方法为系统振荡频率及阻尼比的精准设计创造了有利条件.然后,基于所建立的计及换流器间动态交互的闭环等效降阶模型,并结合所提出的MVDC配电系统控制参数设计方法,实现了系统振荡频率及阻尼比的精准设计.最后,硬件在环实验结果验证了理论分析的合理性.

摘要： 为了满足新能源电站的无功需求,提出了一种LC串联滤波型变换器.以三相380 V/30 kW并网变换器为例,相比传统的L和LC型滤波器结构,所提变换器结构能够在保持变换器输出无功功率能力的同时,降低系统直流工作电压约为原变换器的71％,释放了系统12％的有源容量,同时效率相比原滤波结构有6％的提升.此外,基于LC变换器的离散状态模型,提出了一种基于LC串联滤波器型变换器的状态控制方法,有效地提升了LC串联滤波器在谐振频率处的系统阻尼.最后在PSIM中搭建了LC型变换器的仿真模型,验证了LC滤波型变换器的优势和状态反馈控制策略的可行性.

摘要： 轧辊单独传动系统需要实现上、下拖动电机转速同步,为解决弹性连接引起的扭振与轧制负载扰动会导致同步控制性能降低的问题,建立轧辊单独传动弹性系统模型,将状态反馈控制与现有交叉耦合同步控制策略相结合,用扩张状态观测器重构系统状态量和综合扰动,实现状态反馈控制和扰动前馈补偿,以改善弹性轴连接情况下同步控制系统的动态性能与抗扰动能力.仿真结果表明,状态反馈控制的加入对抑制扭振效果明显,受轧制负荷扰动时动态速降减少近2/3,并且启动时能够快速的使同步误差归零,同步误差归零时间减少77％,同步误差在受扰动时降低近84.6％,同步性能得到明显改善.

摘要： 针对实际TCR高压静止型动态无功补偿装置具有很强的非线性特性和常规状态反馈控制精度不高的情况,提出一种市政电力系统无功补偿装置状态反馈控制方法,能够实现高精度的无功补偿装置状态反馈控制.

摘要： 为了实现二自由度直升机快速稳定的控制,针对传统PID控制器无法解决直升机高耦合性的问题,设计了一种基于LabVIEW平台的状态反馈控制方法.根据直升机系统机械结构模型,建立了该控制系统在俯仰和偏航方向的动力学模型.考虑系统的耦合性特征明显,采用LQR控制策略设计了状态反馈控制器.最后利用LabVIEW平台灵活的在线编程方式,实现了对二自由度直升机俯仰角度和偏航角度实时有效的跟踪.实验结果表明,LQR控制器的信号跟踪性能和解耦性能较好,能基本满足系统的性能要求.

摘要： 基于控制水体水质的实践,以恒化器模型为基础,构建了一类具有物质循环和状态反馈控制的营养-浮游植物模型.首先研究了连续模型的定性与稳定性性质,给出了平衡点存在性及稳定性的条件;然后利用半连续动力系统的理论及后继函数等方法,证明了在一定条件下状态反馈控制模型存在唯一轨道渐近稳定的周期解.数值模拟验证了理论结果.这些数学结果表明:在状态反馈控制下藻类等浮游植物可以被控制在给定阈值以下.

摘要： 本文研究针对非线性连续系统进行原点线性化、结合李雅普诺夫第一方法与矩阵不等式方法设计状态反馈控制器的问题.首先根据均值定理对非线性系统在原点进行线性化;然后根据李雅普诺夫稳定性定理对原点线性化系统给出了稳定性判据;进而利用矩阵不等式设计状态反馈控制律;最后通过数值仿真验证所设计控制器的有效性.

摘要： 在网络传输过程中,系统的稳定性受不确定,网络延迟,丢包和错序所影响。本文针对这非理想网络状况,研究了网络控制系统状态反馈控制。建立连续时间系统模型时,还引入了一个定常状态时延,使得模型更贴近实际。随后,运用改进的Lyapunov-Krasovskii函数,推导出网络控制系统鲁棒稳定的充分条件,并基于该充分条件得到利用线性矩阵小等式(LMI)的控制器设计方法,再运用迭代算法求解相关系数。最后通过MATLAB数值仿真算例,证明了本文方法的正确性和有效性。

摘要： 基于状态反馈控制的思想，讨论了非线性自治动力系统极限环振幅与频率的控制问题。通过多尺度方法，计算了控制前后的动力系统Hopf分岔点附近的正规型，获得了极限环振幅、频率与反馈系数的近似解析关系。通过选择适当的反馈系数，可对非线性自治动力系统极限环的振幅与频率进行控制。

摘要： 利用状态反馈法，对磁悬浮轴承-转子系统的振动进行控制。通过理论推导，证明了在原点附近，可近似地将受控系统分解为两个渐近稳定的子系统之和。借助数值仿真对转子受控前后的运动响应进行分析，以验证该控制方案的有效性。通过比较发现，提出的状态反馈控制方案不但能控制转子的周期运动，而且对该系统的概周期运动和混沌运动也能进行有效控制。

摘要： 本文研究了时延大于一个采样周期的网络控制系统的鲁棒稳定性问题，利用鲁棒控制理论和线性矩阵不等式方法得出了闭环系统稳定的充分条件和相应的状态反馈控制律。仿真结果表明了该方法的有效性。

摘要： 本文对一类含不确定输入动态的大型互联非线性系统进行了分散状态反馈控制设计,通过子系统状态的线性变换,得到分散状态反馈控制律.当状态反馈控制律作用于该系统时,闭环系统是全局渐近稳定的。

摘要： 本文主要针对含有非完整约束的多移动机器人系统,讨论了多机器人的分布式编队控制问题。通过连续时变状态反馈控制方法和图论知识,设计了一种能够实现机器人编队的队形控制律,利用位置相关的势能函数的避障控制律使得机器人与其相邻机器人和外界障碍物不发生碰撞,仿真说明了这两种控制律的有效性。

摘要： 本文将仿射非线性系统的H∞控制方法推广至一类非仿射非线性系统.主要方法是利用反函数组理论,将非仿射非线性系统转化为仿射非线性系统,在控制输入满足一个不等式的假设下,利用仿射非线性系统的HJI不等式得到非仿射非线性系统存在L2增益且渐近稳定的充分条件,而且本文给出了非仿射非线性系统的状态反馈控制。

摘要： 针对具有状态滞后且模型中具有时变参数不确定性和外部扰动不确定性的一类线性系统,本文研究了其鲁棒H∞控制问题.利用线性矩阵不等式LMI(Linear Matrix Inequality)处理方法,提出了无记忆状态反馈鲁棒H∞控制器的存在条件.本文所设计的状态反馈控制器能够使时滞系统不仅对时变参数不确定性具有鲁棒性,而且对外部扰动满足预定的衰减性能指标.

摘要： 在伺服系统中高刚度控制可以有效抑制负载变化造成的动态干扰现象.状态观测器基于电机模型可以准确快速地为抗干扰控制提供负载信息,进一步加强了系统的抗干扰能力.但较强的抗干扰能力会在传动装置刚度有限的情况下引发机械谐振.针对此问题,着重研究了双惯量抗谐振与抗干扰存在的矛盾,在保持系统抗干扰能力不变的基础上,提出一种基于分数阶状态负反馈观测器控制策略来抑制谐振所造成的速度波动,增强系统的抗谐振能力.分数阶滤波器最大程度上拓展了滤波器的选择范围,同时协调了观测器的鲁棒性和抗谐振能力.将负载状态观测正反馈控制与基于分数阶滤波器的状态负反馈观测器控制相结合,同时实现抑制谐振和增强系统抗干扰能力,并通过实验验证了所提控制策略的有效性.

摘要： 本发明的目的是提供一种自动调节方法和反馈控制装置，用于自动调节具有控制装置的反馈控制系统，该控制装置用于在短时间内抑制机械系统的共振特性。为了实现上述目的，本发明提供一种FB控制系统的自动调节方法，该FB控制系统包括自动调节器，该自动调节器在FB控制器之后分两级串联地自动调节实际陷波滤波器的参数，其中，自动调节器是高通滤波器，高通滤波器由串联的两级自适应陷波滤波器和调节器组成，高通滤波器从FB控制系统的响应中提取振动分量，该振动分量用作第一级自适应陷波滤波器的输入，自适应陷波滤波器是输入信号，自适应收敛以去除主振动分量，并且调节器判断可否去除自适应陷波滤波器的振动分量并完成自适应收敛，从各自适应陷波滤波器掌握参数的差，并掌握参数的差，基于这些结果，设置实际陷波滤波器的滤波器参数。

摘要： 本发明为一种闭环反馈控制的光纤放大器及其反馈控制方法，本放大器的环形器、窄带滤波器、掺杂光纤、波分复用器、光纤反射镜和泵浦激光器构成光学结构，环形器所接分束器的一输出端为放大器输出端，另一个输出端接监测端口，监测端口与电控组件的光电探测器连接。电控组件的光电探测器，峰值保持电路，AD模块，微处理器，DA模块和泵浦驱动电路依次连接，再连接泵浦激光器。微处理器由反馈信号获得控制量，对泵浦激光器的反馈控制。本反馈控制方法：I、先对反馈信号采样N次平均为稳定值AD0；Ⅱ、采样N次平均为转换值ADk，由二者的相对误差求得泵浦驱动电路当前控制量；重复执行Ⅱ。本发明有效抑制扰动，放大器高增益、低噪声、高稳定。

摘要： 本发明提供了一种输液泵反馈控制系统及其反馈控制方法。其反馈控制方法包括以下步骤：微处理单元接到校准指令后，同时发送指令给蠕动装置及电动止液夹，电动止液夹收到该指令后进行夹紧操作以堵塞输液管，蠕动装置收到该指令后开始运转以蠕动挤压输液管进行输液。输液管在电动止液夹与蠕动装置的双重作用下发生膨胀，使之向压力传感器施加压力，压力传感器受到输液管的压力后会实时向微处理单元反馈压力数值；当蠕动装置按预定运转周期数运转完后，微处理单元将压力传感器反馈回来的压力数值与该类型输液管的理论压力值进行比较，并通过系统内部公式转化，计算出差值与校准值，然后发出指令自行调整蠕动装置的运转周期，以校准输液精度。

摘要： 本发明公开了属于反馈控制领域的一种悬浮超导球位置反馈控制装置及超导球位置反馈控制方法。该悬浮超导球位置反馈控制装置是一种根据磁场环境的不同可预先配置电路参数的静电反馈装置，包括：震荡源、超导磁悬浮系统、鉴相器、PID控制器、直流电压源、比例放大器和示波器，其中超导悬浮系统由悬浮超导球和超导球腔组成，超导球腔由上极板、中极板和下极板组成，悬浮超导球与上极板和下极板组成差动电容；震荡源由交流电压源、Ⅰ#震荡源连接Ⅱ#震荡源组成；鉴相器由乘法器连接低通滤波器组成。本发明保证反馈静电力是反馈电压的线性静电力，可以预先对悬浮超导球的动态进行仿真建模，此装置结构简单、控制精度高稳定性好。

摘要： 本发明实施例公开了一种反馈控制方法、通用反馈控制器、训练方法、可读存储介质、计算机程序产品及系统，该控制方法包括：获取并运行反馈控制系统；获取反馈控制系统的系统状态；将系统状态输入至预先训练的时序模型中，获取与系统状态匹配的当前系统特征向量；根据系统状态和当前系统特征向量，得到相应的控制量并输出；执行控制量，同时将控制量反馈至时序模型；返回执行获取反馈控制系统的系统状态的操作，直至反馈控制系统的待控量当前值达到待控量目标值。本发明实施例的技术方案可以快速识别不同反馈控制系统之间的系统特征差异，有效地分辨不同的反馈控制场景，提升了反馈控制器的通用性，能够灵活响应反馈控制需求。

摘要： 本申请涉及一种超导量子比特低延迟反馈控制电路，包括：解析模块和反馈驱动模块；解析模块，被配置为读取超导量子芯片释放的射频信号，对射频信号进行处理得到状态反馈数据，并将状态反馈数据输出至反馈驱动模块；反馈驱动模块，被配置为接收状态反馈数据，并将状态反馈数据输出至控制单元；还包括依次连接的反馈均衡模块和控制模块；反馈均衡模块，被配置为接收状态反馈数据，并对状态反馈数据进行均衡处理后输出至控制模块；控制模块，被配置为接收均衡处理后的状态反馈数据，由接收到的状态反馈数据中选取出需要的反馈数据，将选取出的反馈数据输出至超导量子芯片；其中，解析模块和控制模块均通过FPGA芯片实现，有效提高了系统的扩展性。

摘要： 本发明提供了一种具有反馈控制功能的液滴发生器及其反馈控制方法，本发明压力保持组件向容腔内部供给液体并保持相对于外部环境的正压；还包括连通容腔内部和外部环境的喷孔，用于喷射液体流；喷孔附近设置振动扰动组件，振动扰动组件具有激振元件，激振元件与喷孔所在构件连接，激振元件传递振动至喷孔；还包括反馈控制组件，反馈控制组件包括振幅检测传感器。对喷孔的振幅进行反馈控制，使喷孔的振幅在液滴发生器工作参数改变后仍然保持稳定，喷孔的振幅稳定使液滴的形状和尺寸稳定，从而提高装置产生的液滴的质量。

摘要： 本发明提供一种包括具有控制对象的模型和滤波器的滞后补偿器、第一反馈控制器、陷波滤波器和干扰补偿器的控制装置的反馈控制方法，滤波器被分为第一滤波器和第二滤波器，第一滤波器环路传递特性由控制对象的模型与第二反馈控制器的积给出，并且开环特性由以输出相对于输入等价的方式构成的闭环系统传递特性给出，用第三反馈控制器处理第一滤波器的输出并将其作为干扰补偿器的输出，第一反馈控制器基于滞后补偿器的输出与目标值之差来对控制对象进行反馈补偿，并基于陷波滤波器的输出和干扰补偿器的输出来计算对控制对象的操作量。

摘要： 本发明的目的是提供一种自动调节方法和反馈控制装置，用于自动调节具有控制装置的反馈控制系统，该控制装置用于在短时间内抑制机械系统的共振特性。为了实现上述目的，本发明提供一种FB控制系统的自动调节方法，该FB控制系统包括自动调节器，该自动调节器在FB控制器之后分两级串联地自动调节实际陷波滤波器的参数，其中，自动调节器是高通滤波器，高通滤波器由串联的两级自适应陷波滤波器和调节器组成，高通滤波器从FB控制系统的响应中提取振动分量，该振动分量用作第一级自适应陷波滤波器的输入，自适应陷波滤波器是输入信号，自适应收敛以去除主振动分量，并且调节器判断可否去除自适应陷波滤波器的振动分量并完成自适应收敛，从各自适应陷波滤波器掌握参数的差，并掌握参数的差，基于这些结果，设置实际陷波滤波器的滤波器参数。

摘要： 通过在表示不可控系统的状态空间模型上加上误差矩阵Δ，被设计出将状态空间模型修正为表示可控系统的修正状态空间模型。基于由该修正状态空间模型所表示的系统的状态反馈控制器计算出控制量，对控制对象进行控制。通过使用误差矩阵修正表示不可控系统的状态空间模型，能够使系统变得可控。另外，由于误差矩阵Δ被加到状态矩阵上，因此能够减小误差对系统的输出产生的影响。