黑龙江省博士后科研启动基金(LBH-Q09126)
- 作品数：8 被引量：13H指数：2
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- 相关机构：哈尔滨工程大学哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：黑龙江省博士后科研启动基金中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 鳍/舵减摇双重控制的H_∞设计被引量：2
- 2013年
- 针对具有两个不同执行机构,而且两个控制通道的动态特性也不一样的双重控制问题,提出了这类系统的设计方法并应用于用鳍和舵来减摇的系统。对这种合成控制进行了设计。指出两个回路的Nyquist曲线应在船的自然频率上都做到零相移,这样舵和减摇鳍的响应才有可能叠加以增强减摇效果。为此提出用H∞控制来保证零相移,并采用灵敏度函数作为系统的性能指标。详细讨论了H∞设计中的权函数选择问题。给出了鳍/舵合成减摇系统的仿真结果,仿真中还考虑了舵伺服系统速率限制对减摇的影响。
- 刘彦文王广雄李栋良
- 关键词：减摇减摇鳍舵减摇H∞设计
- 输入时滞采样控制系统的鲁棒稳定性分析
- 针对具有连续输入时滞的采样控制系统进行了鲁棒稳定性分析。在对前人文献所给方法进行验证和分析的基础上,指出了其存在的保守性,并提出了改进的方案。用一种等价的离散不确定性来代替原连续不确定性,将采样系统的分析转换成传统离散系...
- 刘彦文许保同赵峥綦志刚
- 关键词：时滞采样控制系统鲁棒稳定性分析保守性频率响应
- 文献传递
- 具有输入时滞的不确定采样系统的鲁棒控制被引量：1
- 2014年
- 针对具有输入时滞的结构不确定采样系统,研究了该类系统基于离散化模型的鲁棒控制器设计问题。通过将采样系统的连续的结构不确定对象离散化得到其近似模型,使具有输入时滞不确定采样系统的鲁棒控制器设计问题转换为讨论具有输入时滞的离散系统的鲁棒稳定性问题。利用Lyapunov函数的构造及解析技巧,给出了基于线性矩阵不等式(LMI)的输入时滞离散系统的鲁棒稳定性条件,并在此基础上将控制器参数化,得到了一个通过求解线性矩阵不等式(LMI)来获得采样系统鲁棒控制器的设计方法,所设计的控制器保证了系统的鲁棒稳定性,对结构摄动有着较好的鲁棒性能。最后,通过数值计算仿真验证了本文方法的可行性。
- 刘彦文许保同李平敏
- 关键词：输入时滞采样控制系统鲁棒控制器LMI
- 舵减摇控制系统的开环增益成形设计被引量：2
- 2012年
- 针对船舶航向/舵减横摇控制系统的特点,提出了一种新的设计方案。对舵减横摇控制回路,基于开环增益成形的思想,通过指定闭环灵敏度函数的幅频特性形状,得到相应的舵减横摇控制器。在设计过程中不但考虑了对象的非最小相位特性,还分析了Bode积分定理对性能的约束条件,在系统的性能和控制输出之间进行了折衷,给出了一组优化设计结果。对航向控制回路,应用混合灵敏度问题设计了H∞航向控制器。设计指标是在保证船舶能很好的跟踪航向指令的前提下尽可能的减小艏摇控制回路和横摇控制回路之间的耦合作用。仿真结果表明,所设计的舵减摇控制系统满足性能要求,取得了较高的减摇率,而且横摇运动对航向的影响很小。通过对摄动后的对象进行仿真,进一步验证了系统具有很好的鲁棒性。
- 梁利华刘彦文李栋良
- 关键词：舵减摇性能要求
- 基于再置控制的船舶减摇系统被引量：1
- 2013年
- 为了给控制系统提供一个纯超前的相角,提出了一种再置控制器。再置控制是指当输入过零时积分器的状态就被置零。所提出的再置控制器是一个一阶的再置环节(FORE)加一个补偿器。采用描述函数分析了再置控制器的频率响应,指出所给出的再置控制器可以在所要求的频段上提供一个大的正相角而增益特性保持为0 dB/dec,所以再置控制器更适合于用来补偿控制回路中的纯相位滞后。作为再置控制器的应用实例,研究了船舶的舵减摇系统。从舵角到横摇之间的动态特性是一种非最小相位系统的特性,所以用再置控制器来补偿这个由非最小相位零点造成的大相角滞后。减摇系统的仿真结果验证了这种迟后补偿的有效性。
- 刘彦文许保同王广雄
- 关键词：描述函数舵减摇
- 时滞不确定采样控制系统的鲁棒稳定性被引量：3
- 2013年
- 本文给出了一种可定量分析采样控制系统的时滞鲁棒稳定性的方法.因为采样系统的对象是连续时间的,所以对象中的时滞也应该是按连续时间来处理.文中指出,一个整数倍时滞是稳定的采样系统,可能会因为有并不很大的连续时间时滞而失稳.定义了一个新的变量w(t),用来描述这个不确定连续时间时滞带来的动特性.将w(t)的反馈回路分成与时滞无关和有关的两个部分,并提出了一种用频率响应来确定是否存在由不确定时滞引起的周期解的方法.用修正z-变换法和仿真验证了这个由图解解析所求得的解.本方法既可用于采样系统,也可用于一般的连续时间系统.
- 刘彦文王广雄綦志刚许保同
- 关键词：鲁棒稳定性采样控制系统频率响应
- 力控制系统的若干设计问题被引量：3
- 2011年
- 提出各类力控制系统设计时应遵循的原则。分析指出力控制中的对象数学模型是零阶的比例环节,所以系统的回路中必定要包含一个积分环节以保证带宽。故在一般的工业应用场合,力控制系统常采用一种比例的速率控制模式。在机械手的力控制中则是采用积分控制律。由于积分控制的动态响应较慢,所以系统设计中还常包括对扰动的补偿。对于阻抗控制场合,力控制设计应该与期望的虚拟环境的阻抗相匹配。此外,为了保证人在回路实时控制系统的稳定性,应该进行无源性设计。所提出的设计原则对系统的调试也极有帮助。
- 刘彦文王广雄李佳綦志刚
- 关键词：速率控制阻抗控制
- 遥操作系统力觉接口的无源性设计被引量：1
- 2011年
- 力觉接口是指人和遥操作机械手之间的接口,用来给操作人员提供操作时的一种虚拟环境.无源性是这种接口系统设计的主要要求,但是前人得出的无源性条件过于保守.本文从采样控制系统的频率特性出发推导了一个没有保守性的接口系统无源性的条件.文中并指出无源性只是接口的一个属性,要正确设计还需考虑到伺服设计的一些基本要求,诸如系统的带宽、阻尼等.文中还结合例子给出了接口系统无源性设计的步骤.
- 刘彦文李佳何朕王广雄
- 关键词：采样系统无源性虚拟环境
- 飞行模拟器操纵负荷系统的无源性设计被引量：1
- 2011年
- 操纵负荷系统是飞行员与飞行模拟器之间的接口装置。提出了这种人在回路的实时控制系统的一种新的设计思想,这种设计将无源性与阻抗的概念结合,并将系统阻抗的频率特性作为定量设计的手段。基于频率分析,控制器设计中应增加一个阻尼项,使传递到操作员手上的阻抗与飞行环境的阻抗相匹配。并指出,系统中的力伺服系统的阻尼比应在0.5～0.8范围内以满足这个虚拟环境的无源性要求。操纵负荷系统的无源性可保证整个仿真系统的稳定性。所提出的设计思想还可推广应用于其他各种虚拟环境的设计。
- 刘彦文王广雄李佳
- 关键词：飞行模拟器操纵负荷系统实时控制虚拟环境无源性阻抗匹配
