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研究在持续外界扰动作用下,具有控制时滞线性系统的动态输出反馈扰动抑制问题。首先利用模型转换将控制时滞系统转化为形式上无时滞的系统,通过求解Riccati方程和Sylvester方程,推导出前馈—反馈最优扰动抑制控制律。然后构造能同时预估状态和扰动的降维观测器,不仅解决前馈控制和状态反馈的物理不可实现问题,而且得到了近似于最优扰动抑制控制律的动态输出反馈扰动抑制控制器。仿真实例证明此控制律的有效性。 相似文献
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研究线性系统在正弦扰动下的扰动抑制问题。对于一类受正弦扰动的n阶线性系统,提出了一种具有二阶动态特性的状态反馈控制算法。设计的动态反馈控制律结构由两部分构成。首先利用内模原理,在控制器中嵌入了正弦扰动的模态矩阵,实现了闭环系统的无静差扰动抑制。然后通过设计控制器中的n+2个参数,使闭环系统的极点实现任意配置,从而保证了闭环系统的指数渐近稳定性。数值仿真算例说明了控制策略的有效性。 相似文献
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研究路面粗糙度扰动作用下的汽车主动悬挂系统的减振控制问题。首先简化单自由度四分之一悬挂系统模型,建立路面粗糙度扰动模型。然后基于内模原理设计汽车主动悬挂系统的减振控制结构,并利用线性系统的极点配置方法设计系统的减振控制律。最后利用数字仿真验证了减振控制律的有效性。 相似文献
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研究路面粗糙度扰动作用下的汽车主动悬挂系统的减振控制问题.首先简化单自由度四分之一悬挂系统模型,建立路面粗糙度扰动模型.然后基于内模原理设计汽车主动悬挂系统的减振控制结构,并利用线性系统的极点配置方法设计系统的减振控制律.最后利川数字仿真验证了减振控制律的有效性. 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(6)
针对近水面航行的欠驱动自主水下航行器(AUV),研究了其波浪力作用下的航向控制问题。首先,利用局部微分同胚将AUV非线性系统转换为Brunovsky标准型系统;其次,基于波浪力的Morison方程给出了波浪力干扰外系统模型;然后,根据最优控制理论,基于二次型性能指标设计欠驱动AUV系统的前馈反馈最优扰动抑制控制律,并通过求解Riccati方程和矩阵方程获得。最后,通过AUV系统仿真实例验证了该方法的有效性。 相似文献
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研究在外界持续干扰的动态特征已知的情况下,线性离散时滞系统的前馈-反馈最优控制问题。给出了前馈-反馈最优控制存在的唯一性条件,提出了前馈-反馈最优控制律的逐次逼近算法;通过截取最优控制序列解的有限项,得到系统的前馈-反馈次优控制律,并利用扰动观测器解决了其物理可实现问题。该算法容易实现,计算工作量小,且对外部持续扰动有良好的鲁棒性。仿真结果说明了算法的有效性。 相似文献
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热带东风中经向扰动与纬向扰动的非线性相互作用 总被引：1，自引：0，他引：1
根据非线性的动量方程,利用多时间尺度分析方法,探讨由经向扰动与纬向扰动相互作用在热带东风中所造成的一类正压不稳定。分析表明:在零级近似下,给出了两个扰动传播的频率表达式,在一级近似下,得到了两个零级扰动振幅的解析表达式。鉴于方程中散度项的存在,当不同尺度的三个波相作用而发生共振时,仅总动能守恒,而总位拟能不守恒,这一点与无辐散大气的结论不同。两种扰动动能相互转换的机制则是涡度场与散度场的相互作用。 相似文献
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生物洞穴对潮滩沉积物扰动的影响研究越来越受到海洋沉积学、海洋生物学、海洋地质学等学科交叉的重视,并影响潮滩沉积物侵蚀的细观机理.室内土柱试验制备了有生物洞穴和无生物洞穴扰动土样,模拟了波浪作用下土样的孔隙水压力的变化,并对这2种土样进行了基本的物理力学性质测定和冲刷试验.结果表明:生物洞穴形成的优势通道,使其孔隙水压力累积值小于无生物洞穴扰动土样,其表层的含水量和黏粒含量比无生物洞穴扰动土样大.当冲刷流速大于土样泥沙起动流速时,有生物洞穴扰动的土样比无生物洞穴扰动土样更容易被冲刷.但当冲刷流速增大到一定值时,有生物洞穴扰动土样与无生物洞穴扰动土样的抗冲刷性能又趋于一致,因此生物洞穴的存在将影响海岸侵蚀过程. 相似文献
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为研究运动大气扰动的时空特征要素对港湾共振的影响,本文以简化的气压扰动和海岸港湾物理模型为对象,探究气压扰动在不同运动方向、登陆点位置和作用时长情境下的港内波动分布规律。研究结果表明:气压扰动在接近沿岸运动时港内水体响应最剧烈;随着运动方向与海岸线夹角绝对值增大,波动总体呈减弱趋势;气压扰动向岸运动比离岸运动更能够引起更加显著的波动;当气压扰动登陆先于掠过港湾时刻,更易在港湾内产生更强烈的波动;中长历时气压扰动引起的港内波动比短历时气压扰动更具有威胁性。研究结论可以为港湾共振预警系统建立提供理论依据。 相似文献
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水下机器人-机械臂系统的滑模自抗扰控制 总被引：1，自引：0，他引：1
针对水下机器人机械臂系统的强耦合、强非线性、复杂海洋多源干扰等因素影响，提出了滑模自抗扰控制器，将复杂系统模型转变为简单的积分串联系统，将内部参数不确定性、测量误差、建模误差和海洋多源干扰等扰动归结为总扰动，并采用线性扩张观测器对其进行估计并抵消。利用滑模控制器提高系统对参数摄动的不敏感性，增强控制系统的抗干扰性能，通过李雅普诺夫理论分析了控制系统的有界稳定性。仿真结果表明滑模自抗扰与传统滑模控制和自抗扰控制相比，能使水下机器人机械臂实现更好的轨迹跟踪，且系统具有更好的抗干扰能力。 相似文献
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The current control system of a fully-submerged hydrofoil craft based on optimal feedback control has several problems: it has no good performance of contouring waves and it cannot reduce the effect of wave disturbance. In this paper, we apply the optimal preview servo system to the longitudinal control system of a fully-submerged hydrofoil craft in order to settle the problems of current control system. The control system based on optimal preview servo system is composed of feedback controller and feedforward controller. Also in order to design the control system, the necessary prediction range of future information, the weight function in performance index, the future reference input and wave disturbance are determined. Finally, the validity of the proposed control system in this paper is confirmed by simulation. The simulation results show that the control system has good performance of contouring waves in following seas and is effective to settle the problems of current control system of a fully-submerged hydrofoil craft. 相似文献
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Robust optimal output tracking control of a midwater trawl system based on T-S fuzzy nonlinear model
A robust optimal output tracking control method for a midwater trawl system is investigated based on T-S fuzzy nonlinear model.A simplified nonlinear mathematical model is first employed to represent a midwater trawl system,and then a T-S fuzzy model is adopted to approximate the nonlinear system.Since the strong nonlinearities and the external disturbance of the trawling system,a mixed H 2 /H ∞ fuzzy output tracking control strategy via T-S fuzzy system is proposed to regulate the trawl depth to follow a desired trajectory.The trawl depth can be regulated by adjusting the winch velocity automatically and the tracking error can be minimized according to the robust optimal criterion.In order to validate the proposed control method,a computer simulation is conducted.The simulation results indicate that the proposed fuzzy robust optimal controller make the trawl net rapidly follow the desired trajectory under the model uncertainties and the external disturbance caused by wave and current. 相似文献
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Feedback and Feedforward Optimal Control for Offshore Jacket Platforms 总被引：18，自引：0，他引：18
The optimal control is investigated for linear systems affected by external harmonic disturbance and applied to vibration control systems of offshore steel jacket platforms. The wave-induced force is the dominant load that offshore structures are subjected to, and it can be taken as harmonic excitation for the system. The iineafized Morison equation is employed to estimate the wave loading. The main result concerns the existence and design of a realizable optimal regulator, which is proposed to damp the forced oscillation in an optimal fashion. For demonstration of the effectiveness of the control scheme, the platform performance is investigated for different wave states. The simulations axe based on the tuned mass damper (TMD) and the active mass damper (AMD) control devices. It is demonstrated that the control scheme is useful in reducing the displacement response of jacket-type offshore platforms. 相似文献
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Robust control based on feedback linearization for roll stabilizing of autonomous underwater vehicle under wave disturbances 总被引：1，自引：0，他引：1
In the case of Autonomous Underwater Vehicle(AUV) navigating with low speed near water surface,a new method for design of roll motion controller is proposed in order to restrain wave disturbance effectively and improve roll stabilizing performance.Robust control is applied,which is based on uncertain nonlinear horizontal motion model of AUV and the principle of zero speed fin stabilizer.Feedback linearization approach is used to transform the complex nonlinear system into a comparatively simple linear system.For parameter uncertainty of motion model,the controller is designed with mixed-sensitivity method based on H-infinity robust control theory.Simulation results show better robustness improved by this control method for roll stabilizing of AUV navigating near water surface. 相似文献
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论述了纵倾控制律设计及自航模试验。首先选择一系列深度，对同一深度采用频域校正法单独设计控制律，使之对不同的速度和漂角具有足够的稳态精度和抗干扰性，这些控制律被集成统一为纵倾控制器，并根据潜深变化进行切换，对于其它深度采用同样的方法设计。控制器首先通过计算机仿真，然后进行自航模试验验证。设计的纵倾控制系统同时在其他试验项目中(水下管线跟踪和动力定位)发挥了重要的作用。 相似文献
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在消费者行为分析和广告作用原理分析的基础上，利用动态最优控制理论，研究了信息型广告和品牌广告投入比率的确定和广告的最优投入量、投入策略。结合实际建立模型，进行求解与分析，并获得了有实际应用价值的结论。 相似文献