位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
具有时变采样周期的水箱液位系统保性能控制
  • ISSN号:1000-0577
  • 期刊名称:《系统科学与数学》
  • 时间:0
  • 分类:TP271.8[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:浙江工业大学信息工程学院,杭州310023
  • 相关基金:国家自然科学基金(61273117)资助课题.
中文摘要:

研究了具有控制输入饱和约束和时变采样周期的水箱液位系统保性能控制问题.首先,基于液体动力学对水箱液位系统进行建模,并用M序列激励水箱得到的实测数据进行模型验证.其次,根据采样周期的不同,将液位系统建模成一个具有多个子系统的离散时间切换系统.基于李雅普诺夫稳定性原理及平均驻留时间方法,给出具有控制输入饱和约束的最优保性能的状态反馈控制器存在条件,并将控制器增益的求解转化为一个凸优化问题.最后,将控制算法应用于水箱液位系统实验平台.实验结果验证了控制算法的有效性.

英文摘要:

This paper is concerned with the guaranteed-cost control problem for a two-tank system with the time-varying sampling periods and control input saturation constraint. Firstly, by using the hydrodynamics theory, a mathematical model of the two-tank system is established. The effectiveness of the mathematical model is verified by the measurements of system exciting by an M sequence. Then, the closed-loop system is modeled as a discrete-time switching system according to the variations of different sampling periods. Based on the Lyapunov stability theory and the average dwell-time method, an optimally guaranteed-cost feedback control controller with control input saturation constraint is designed. The controller gain is obtained by solving a convex optimization problem. Finally, experiments on the real two-tank system are performed, which shows the effectiveness of the proposed control algorithms.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《系统科学与数学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院数学与系统科学研究院
  • 主编:张纪峰
  • 地址:北京中关村中国科学院系统科学研究所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jssms@iss.ac.cn
  • 电话:010-62555263
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0577
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2019/O1
  • 邮发代号:2-563
  • 获奖情况:
  • 1997年数学类期刊影响因子第三名,2000年获中科院优秀期刊三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),德国数学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6798