状态空间表达下控制系统的稳态误差

经典控制理论对系统稳态误差的讨论从传递函数入手,重点是对系统开环传递函数的研究,当系统的输入是任意函数时,引入动态误差系数方法来研究稳态误差,但是当输入具有高阶导数时,动态误差系数将很难得到.现代控制理论中的状态空间表达下求系统的稳态误差很好地解决了这个问题.利用矩阵之间的运算来表示动态误差系数,并且可以得到任意输入下的稳态误差值,在线性定常系统下的推导结果还可以适用于线性时变系统,具有一定的普遍性.     

离散线性系统部分可观测性测试配置

不可观测系统的部分状态可观测性对于大系统故障检测具有十分重要的意义.研究了基于部分可观测性的不可观测离散线性系统测点优化配置问题,证明了采用有限次观测值构造一个矩阵,可以给出部分可观测性成立的充分必要条件,并进一步证明了部分可观测性的度量可以用一个矩阵的秩的特性来刻画.最后,给出了离散线性系统部分可观测性测试优化配置的度量指标.算例表明,提出的部分可观测性度量指标具有简单实用的特点.     

鲁棒稳定控制器的参数化设计方法

基于特征结构配置参数化方法,讨论了一类匹配的不确定线性系统的鲁棒控制问题,目的是设计鲁棒稳定控制器,使不确定闭环线性系统的特征值始终位于复平面的左半平面中某扇形区域内.给出了该鲁棒稳定控制器存在的充分条件及其参数化表示,可进一步利用其自由度满足某些设计要求.给出的数值例子,表明了鲁棒稳定控制器参数化设计方法的有效性.     

线性系统的降维状态观测器参数化设计方法

在线性系统可观测的情况下,研究了降维状态观测器设计问题。通过非奇异线性变换,得到代数等价系统的同时分离出需观测的部分状态。基于Sylvester矩阵方程的参数化解,给出降维观测器的增益矩阵的参数化表达形式,从而给出了线性系统的降维状态观测器设计的一种参数化方法。数值算例表明：所提降维状态观测器的参数化设计方法是简单有效的。     

关于一维线性系统的逆

本文对单输入单输出系统给出了可逆性的判断准则，建立了新的降阶逆系统的构造方法。这种新的降阶逆系统与以往的降阶逆系统相比，阶数更低了、构造更加简单，而且揭示了可观测性矩阵的秩与逆系统的阶之间的联系。最后用例子说明了这一方法。     

极大代数及其在离散事件动态系统中的应用

在人类社会活动中,有许多活动属于离散事件或离散事件动态系统。在极大代数意义下,这类系统可用线性系统的理论和方法建立数学模型、求解状态方程,讨论可控性、可观性,以及实现系统运行的优化设计。     

状态空间形式下的H∞优化控制问题

本文给出了控制系统的H~∞优化控制解的完全状态空间设计的方法。从普通控制系统出发,给出了一般非方4-块模型匹配问题的解。整个求解过程完全是在矩阵空间进行的。该方法便于计算机辅助设计,也便于系统的更进一步综合与分析。     

多时滞不确定线性系统H∞鲁棒稳定控制

研究了多时滞不确定性系统的鲁棒稳定和H∞控制器.给出了系统结构参数为约束不确定性情形的控制器设计结果.该结果建立在业已成熟的线性矩阵不等式(LMI)解技术基础上,用MATLAB工具包很容易求解.     

延时线性系统最优控制的Walsh级数分析法

本文借助于 Walsh 级数的分析方法,导出了延时算子,并利用延时算子和 Walsh级数的运算特性给出了一套延时线性系统最优控制的 Walsh 级数分析法,避免了求解 Riccati方程使算法非常简单。     

PD反馈特征结构配置在最优控制问题中的应用

考虑了二阶线性系统的比例微分(PD)反馈特征结构配置问题以及其在最优控制问题中的应用。基于比例微分特征结构配置参数化方法,将二阶线性系统的最优控制问题转化为一个便于求解的有约束条件的极小值问题,并给出了相应的求解算法。三自由度质量弹簧阻尼系统算例及其仿真结果表明所提算法简单、有效。