摘要：挠性系统的控制设计与具体的挠性特性是相关的,从控制角度将挠性系统划分为轴系传动机构、桁架结构和卫星太阳能帆板的薄板型结构3类.其中薄板型结构挠性系统的挠性特点明显,文中指出H∞回路成形法能有效解决薄板型结构挠性系统设计上的难点,即在幅频特性急剧下降的频段内保证系统的稳定性.一般H∞控制理论中,H∞范数是系统的性能指标.但H∞回路成形法中的H∞范数表示的则是闭环系统的稳定裕度.通过挠性系统的算例说明,H∞回路成形法并不是给定摄动范围下的设计问题,因此在鲁棒性设计这一概念上也不同于常规的H∞控制设计,有其自己的含义.

摘要：提出一种加权的H_∞优化设计方法来设计挠性系统的鲁棒控制器,以解决采用H_∞回路成形法设计时控制器不稳定且鲁棒性差的问题.利用挠性模态所对应闭环极点的配置来实现相位控制思想,同时允许高频部分的闭环极点与期望极点有一定差别,弱化严格正实的约束.将相位控制与H_∞优化求解相结合,通过所求得的控制器实现期望的闭环极点.所提出的设计方法灵活且设计过程物理意义明确.最后通过两个仿真算例验证所提出方法的可行性.

摘要：挠性系统若具有弱阻尼谐振模态则不易控制,尤其当谐振频率或阻尼比等参数摄动时,控制系统的稳定性难以保证。一般的设计都只是保证系统对挠性结构具有鲁棒性的镇定设计,未从性能保证上来考虑。挠性系统的H_∞控制研究中,McFarlaned提出权威的H_∞回路成形法也未能改善系统性能,反而带来了不稳定控制器,不易投入。以系统带宽为性能指标对H_∞回路成形法中加权的选取方式进行改进,在保证鲁棒性的同时兼顾系统所能达到的最优性能,而控制器本身是稳定的,即H_∞强镇定问题。这有助于提高系统的控制精度和响应速度,且便于系统的投入。

摘要：提出一种新的鲁棒设计思想 :将挠性模态部分的 Nyquist图线安排到右半平面。由于综合运用了频域分析、极点配置、正实性引理、线性矩阵不等式等概念和算法 ,使得这种鲁棒控制设计得以实现 ,且简单直观。

摘要：基于D分割法研究了挠性系统弱阻尼谐振频率的摄动范围问题.由于挠性系统的谐振频率分别出现在一次项和二次项中,因此其摄动是非线性的.通过引入两个摄动因子,将问题转化为二维参数鲁棒摄动问题,设计了一种基于D分割法的几何分析方法,求得两个因子的鲁棒摄动区域,该区域与特定直线的交点即为谐振频率的摄动边界值.通过算例验证了该方法的有效性,解决了挠性系统中谐振频率的摄动范围求解问题,同时揭示了谐振频率摄动与H∞范数的对应关系.

摘要：标准H∞混合灵敏度设计只能保证系统的鲁棒稳定性和标称性能,而在实际系统中鲁棒性能也是很重要的。基于此,研究了在SISO系统中如何通过H∞混合灵敏度设计,使系统获得与μ综合相当的鲁棒稳定性和性能,得到使用H∞混合灵敏度设计来保证系统鲁棒性能需要满足的一个数量关系。由于挠性系统具有弱阻尼的谐振模态而不易控制,尤其是当谐振频率和阻尼比摄动时,系统的性能更不易保证,以存在挠性摄动的飞行器俯仰角控制为例验证了本文方法的正确性和有效性。

摘要：针对鲁棒控制设计中被动对象的不确定性的描述进行研究,结合弱阻尼挠性系统的模态摄动指出了乘性不确定性在控制设计中的局限性,同时给出了挠性系统鲁棒稳定设计原则,并通过实例说明了互质因子摄动可以清晰的描述弱阻尼谐振模态的摄动,有利于系统的鲁棒性设计.

摘要：为具有死区特性的挠性传动系统提出了一种基于扰动观测器的复合控制策略,该方法将系统的跟踪性能、带宽要求、鲁棒性能构成含有多维性能输出的H∞优化矩阵,并选取适当的性能加权函数进而通过一种新的H∞解耦方法来确定控制器参数。仿真结果表明,系统转矩传递性能较好,设计的控制器可使系统具有良好的鲁棒性和较高的稳定裕度,有效解决了弱阻尼挠性模态以及齿隙非线性因素引起的振动加剧问题,且有效的解决系统的振动问题。

摘要：从滤波器设计出发提出了一种实用的构造挠性模型摄动界函数的方法,并分析了鲁棒性能加权函数的频带特性、带宽和增益与系统性能之间的关系。以火箭俯仰角控制为例详细分析了在使用加性不确定性描述系统挠性摄动和考虑扰动频谱的情况下如何通过 H_∞设计混合灵敏度控制器来获得系统的鲁棒稳定性和相应的鲁棒性能。