次镜调整机构作为空间望远镜主动光学调整的核心组件,为实现在轨实时快速调整,其调整精度和动态性能均有比较严格的要求。机构常采用Stewart平台结构形式,基于逆运动学模型和关节空间PID控制相结合的方法,由于受到模型的非线性和不确定性、扰动及耦合的影响,难以取得较为满意的效果。为解决该问题,从机电动力学模型出发,将平台各支杆间耦合因素表征为外部干扰,建立了互相解耦的关节机电模型。依据模型辨识结果采用乘性不确定性描述模型摄动,依据模型误差界和性能指标要求设计混合灵敏度加权函数。针对虚轴极点问题,采用扩展H∞方法,将复杂动力学系统的控制器设计问题转化为堆叠S/T/KS混合灵敏度问题。在Matlab中求解得到鲁棒控制器,并在DSP中完成数字算法实现。仿真分析及试验结果表明,鲁棒控制器具有更好的鲁棒性、扰动抑制性能和动态

论述了混合动力装载机变频泵控转向液压系统的基本结构。对IPMSM数学模型进行精确反馈线性化,并结合H∞混合灵敏度控制方法,采用改进的量子行为粒子群算法对混合灵敏度问题加权函数的系数进行优化;依据优化后的加权函数,求解LMI得出IPMSM的鲁棒控制器。最后对装载机实际V形铲装作业时转向系统的负载状况进行仿真研究。基于实地铲装作业测试数据的仿真结果表明:所设计的控制器可以使IPMSM驱动定量泵输出适量的液压油,以满足装载机正常转向时对油液的需求;同时,与阀控及一般泵控转向系统相比,变频泵控转向系统更加节能。

文章首先介绍了鲁棒性和H∞控制理论及其发展然后着重研究了在工程中应用广泛的限于频域设计的混合灵敏度方法中加权函数的综合选取原则最后讨论了H∞鲁棒控制理论尚待解决的问题.

本文分析了造成系统不确定性的因素在系统主动加载状态下采用基于H∞鲁棒控制的混合灵敏度方法设计了鲁棒控制器同时进行了仿真研究和实验评估.仿真实验结果表明力矩伺服控制系统不仅很好地实现了动态跟踪而且表现出了良好的鲁棒性系统的性能指标达到幅值误差小于±10%及相位滞后小于10°时的闭环频宽为10Hz.

针对液压伺服疲劳试验机系统的不确定性为获得良好的控制效果采用了H∞鲁棒控制算法.首先通过理论分析建立系统数学模型讨论了该模型的不确定性及参数摄动性;然后详细阐述了加权函数选取的一般规律;最后应用混合灵敏度方法设计了H∞鲁棒控制器.仿真结果表明即使被测试件刚度及系统参数在较大范围内摄动该控制器依然具有很好的鲁棒稳定性以及良好的动态品质较常规PID控制器更为优良.

将H∞控制理论中的混合灵敏度方法运用于电液驱动力系统对该系统进行设计将所得到的控制器与传统的PID控制进行比较仿真结果表明用此法得出的控制器不仅鲁棒性强而且响应比PID控制器快同时给出了加权函数的选择方法.

针对电液负载模拟器加载系统中存在的不确定性因素，通过选择适当的权函数，采用混合灵敏度的H∞方法设计并用基于线性矩阵不等式的算法求解鲁棒控制器。实验验证了该控制器在弹簧刚度发生变化时具有鲁棒性，并且结合结构不变性原理能有效抑制多余力，提高被动加载的性能。