摘要：针对平面两关节直接驱动机器人 ,基于LMI技术提出一种设计能保证在整个运动范围内始终具有很好动态性能的LFT变增益h∞ 控制器的新方法 .将机器人系统转化为以两关节夹角余弦值为变参数的LPV模型并表示为关于变参数的LFT结构 ,利用变参数的测量值设计具有相同LFT结构的LPVh∞ 控制器 ,将此控制器的设计等价为以变参数为不确定项的LTI鲁棒控制器的设计并给出控制器可解的LMIs条件 ,然后归纳出获得控制器的求解方法 .此控制器既克服了传统变增益控制器的缺陷 ,又利用变参数的测量值降低了控制器设计的保守性 .实验结果验证了此控制器的有效性和先进性 .

摘要：研究参数变化速率有界的网络化多胞型系统的变增益h∞控制问题.采用时滞状态增广方法处理状态传输时延,得到切换多胞型系统模型;考虑参数变化速率约束与参数传输时延影响,给出对当前参数、次刻参数和时滞参数三元组的多胞描述方法;进而基于参数依赖切换Lyapunov函数方法给出变增益h∞控制器的LMI设计准则.该方法将已有结果推广至包含网络传输时延的情形,具有较低的保守性.仿真实例表明了所提出方法的有效性.

摘要：针对磁悬浮飞轮转子的陀螺效应问题和转子不平衡质量引起的同频扰动问题,在对磁悬浮飞轮进行了系统分析与建模后,将转速变化引起的陀螺项看作系统的参数变化项,将转子系统看作是线性参变(LPV)转子系统,应用凸优化原理和线性矩阵不等式方法(LMI)设计了变增益h∞控制器。仿真结果表明:由于在控制器设计时考虑了陀螺效应和同频干扰的影响,系统在减少了保守性的基础上具有很好的动静态特性和鲁棒性。

摘要：水下潜器是一种新型的战术武器。其动态响应特性随着攻击过程的变化而变化，这些变化要求控制系统随着飞行条件的变化进行调整。本文针对水下潜器的侧向系统，应用线性变参数（ＬＰＶ）方法设计了随速度变化的变增益Ｈ∞控制器。整个设计过程都是通过求解线性矩阵不等式（ＬＭＩｓ）来实现的。仿真表明：ＬＰＶ法优于传统的冻结系数方法。在整个攻击过程中，水下潜器都可以满足性能要求。

摘要：本文研究了由同步带驱动的拱架机器人的建模与变增益h_∞鲁棒控制问题。此拱架机器人提供两个相互垂直方向的运动,即沿梁运动的贴装头(x方向)和沿基座运动的梁(y方向),其中y向动力学建模为一线性变参数系统,而贴装头在x向的位置作为系统的变参数。模型考虑了同步带驱动系统的动力学特性,贴装头与导轨间连接的横向柔性,梁与导轨间连接的扭转柔性。为使梁在y方向得到快速精确的定位,本文研究了线性变参数系统的定位控制方法;首先采用严格的等价变换,将一类通用的线性变参数系统描述模型变换为一简化模型,在引入"变h_∞性能"的概念后,将控制器的设计问题转换为满足线性矩阵不等式约束的参数矩阵的求解问题,并给出了无需变参数变化率反馈的变增益全阶输出反馈h_∞控制器设计方法;然后基于"h_∞性能覆盖"的概念,给出了保h_∞性能的插值方法;最后将所提算法应用于拱架机器人y向动力学模型上。仿真结果表明:此控制器设计方法有效地降低了控制器设计的保守性。

摘要：分析了水下潜器的动态响应特性随着攻击过程的变化而变化,这些变化要求控制系统随着飞行条件的变化进行调整。针对水下潜器的纵向系统,应用线性变参数(LPV)方法设计了随速度变化的变增益h_∞控制器。仿真结果表明:LPV方法优于传统的冻结参数方法。在整个攻击过程中,水下潜器都可以满足性能要求。

摘要：随着火星探测的日益发展,火星飞机作为一种中尺度探测手段,能够很好地补充轨道和地表探测器之间的能力空白。针对火星飞机的强非线性、参数不确定性的特点,提出了一种火星飞机的多胞LPV变增益h∞控制器设计方法。首先依据火星飞机的纵向非线性模型,在进行研究的飞行包线内选取适量平衡工作点进行雅可比线性化,通过线性化后的线性时不变系统数值拟合得到系统的LPV模型;然后通过张量的高阶奇异值分解理论进行张量积建模,实现火星飞机LPV模型的多胞形表示。最后设计基于LMI求解的鲁棒变增益控制器,使对象能够克服不利特性的影响,能够完成指令信号的快速跟踪并且使系统具有较强的鲁棒性。