一种基于观测器的时滞力觉接口系统的稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN108614423A

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201810510940.3

    申请日:2018-05-25

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于观测器的时滞力觉接口系统的稳定性分析方法,具体包括如下步骤:(1)建立单自由度力觉接口系统的各部分数学模型;(2)将力觉设备与保持器、采样开关和时滞特性合到一起进行离散化,得到包含输入时滞的力觉设备的离散化状态空间模型;(3)设计离散的状态观测器来估计离散力觉接口设备的状态,然后用估计的状态作为虚拟环境的输入信号,根据虚拟环境模型计算反馈力;(4)应用时滞分割的思想建立李雅普诺夫-可拉索夫斯基L-K函数,给出基于线性矩阵不等式LMI的力觉接口系统的时滞依赖渐进稳定性条件;由稳定性条件得到观测器的增益矩阵Ld及虚拟墙的参数矩阵Kd,以及允许的最大时滞τm。

    具有不确定时滞的线性奇异系统的时滞相关H∞控制方法

    公开(公告)号:CN111158241A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010039906.X

    申请日:2020-01-15

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种具有不确定时滞的线性奇异系统的时滞相关H∞控制方法,包括:给出具有不确定时滞的线性奇异系统的状态空间描述;选取Lyapunov-Krasovskii函数,利用改进的自由权和Lyapunov-Krasovskii函数相结合的方法,推导并证明使系统内稳定,且具有给定H∞扰动抑制水平γ的有界实引理及LMI不等式;设计基于慢速子状态反馈的无记忆控制器u(t)=Kx1(t),给出使闭环系统稳定的包含非线性的矩阵不等式条件;对该矩阵不等式条件进行合同变换,针对矩阵不等式中的非线性项定义新的额外的矩阵变量和矩阵逆的限制条件,利用锥补线性化迭代方法,将非线性矩阵不等式的求解问题转换成非线性最小化问题,使所得结果在保证闭环系统稳定的同时具有给定的扰动抑制水平γ。

    一种基于H∞回路成形理论的高速渡轮垂向运动控制方法

    公开(公告)号:CN108646774B

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201810523540.6

    申请日:2018-05-28

    Abstract: 本发明涉及一种基于H∞回路成形理论的高速渡轮垂向运动控制方法,选取权函数W1和W2,设计垂荡回路和纵摇回路期望开环回路成形对象Gs1和Gs2,进行H∞设计,给出艉压浪板控制器传递函数GF(s)和T型水翼控制器传递函数GT(s);引入海浪干扰,对闭环系统进行仿真;采集垂荡位移信号h(t)和纵摇角信号p(t),计算艉压浪板控制器输出uF(t)和T型水翼控制器输出uT(t);绘制系统灵敏度特性及开环奈奎斯特图,计算最坏垂向加速度和晕船率,看是否满足要求,若不满足,调整权函数参数并重新设计,直到满足要求为止。本发明引入复数极点补偿设计思想,保证系统既有较高鲁棒稳定性又有最佳性能。

    具有不确定时滞的线性奇异系统的时滞相关H∞控制方法

    公开(公告)号:CN111158241B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202010039906.X

    申请日:2020-01-15

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种具有不确定时滞的线性奇异系统的时滞相关H∞控制方法,包括:给出具有不确定时滞的线性奇异系统的状态空间描述;选取Lyapunov‑Krasovskii函数,利用改进的自由权和Lyapunov‑Krasovskii函数相结合的方法,推导并证明使系统内稳定,且具有给定H∞扰动抑制水平γ的有界实引理及LMI不等式;设计基于慢速子状态反馈的无记忆控制器u(t)=Kx1(t),给出使闭环系统稳定的包含非线性的矩阵不等式条件;对该矩阵不等式条件进行合同变换,针对矩阵不等式中的非线性项定义新的额外的矩阵变量和矩阵逆的限制条件,利用锥补线性化迭代方法,将非线性矩阵不等式的求解问题转换成非线性最小化问题,使所得结果在保证闭环系统稳定的同时具有给定的扰动抑制水平γ。

    一种基于H∞回路成形理论的高速渡轮垂向运动控制方法

    公开(公告)号:CN108646774A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810523540.6

    申请日:2018-05-28

    CPC classification number: G05D1/0875

    Abstract: 本发明涉及一种基于H∞回路成形理论的高速渡轮垂向运动控制方法,选取权函数W1和W2,设计垂荡回路和纵摇回路期望开环回路成形对象Gs1和Gs2,进行H∞设计,给出艉压浪板控制器传递函数GF(s)和T型水翼控制器传递函数GT(s);引入海浪干扰,对闭环系统进行仿真;采集垂荡位移信号h(t)和纵摇角信号p(t),计算艉压浪板控制器输出uF(t)和T型水翼控制器输出uT(t);绘制系统灵敏度特性及开环奈奎斯特图,计算最坏垂向加速度和晕船率,看是否满足要求,若不满足,调整权函数参数并重新设计,直到满足要求为止。本发明引入复数极点补偿设计思想,保证系统既有较高鲁棒稳定性又有最佳性能。

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