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控制系统的脆弱性分析
  • ISSN号:1000-8152
  • 期刊名称:控制理论与应用
  • 时间:2013.1.15
  • 页码:95-100
  • 分类:TP273[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:[1]哈尔滨工业大学控制科学与工程系,黑龙江哈尔滨150001, [2]哈尔滨理工大学自动化系,黑龙江哈尔滨150080
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(61034001);国家自然科学基金资助项目(61174203)
  • 相关项目:基于数据的汽车发动机动力总成系统分析与控制
中文摘要:

脆弱性是指一闭环系统的稳定性对参数摄动极端敏感.这类系统的开环频率特性经过距临界点(1,j0)的近旁,这种与(1,j0)点之间脆弱的相对关系遇到任何可能的摄动就会遭到破坏.文中分析指出,控制系统的脆弱性可以用Bode积分来进行定量分析.对于一个非最小相位的不稳定对象的控制来说,控制器的不稳定极点与对象的不稳定极点加到一起会大大增加系统灵敏度函数的峰值.故这类系统的设计必然是脆弱的.对于不稳定的多变量对象的控制来说,如果其中一个等价的输出反馈回路中有一个较大的不稳定极点,那么其灵敏度函数也会出现大的峰值,会导致脆弱性,而利用Bode积分则可以避免设计的脆弱性.

英文摘要:

Fragility means that the stability of a closed-loop system is extremely sensitive to parameter perturbations. For these systems, the open-loop frequency response is closely passing by the critical stability point (-1,j0), and the fragile relationship with the point (-1, j0) can easily be violated by any possible perturbation. It is analyzed and pointed out that the fragility of a control system can be quantitatively analyzed by using the Bode integrals. For non-minimum- phase unstable plants, the unstable pole of the controller in addition with the unstable pole of the plant may greatly increase the peak of the sensitivity function. So the resulting design for such systems is unavoidably fragile. For multivariable unstable plants, there may be a rather large unstable pole in an equivalent output feedback loop, which can also cause a large peak of the sensitivity function and results in a fragile design. The Bode integral can also be used to avoid the fragility of the desien.

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期刊信息
  • 《控制理论与应用》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院
  • 主编:胡跃明
  • 地址:广州五山路华南理工大学3号楼516室
  • 邮编:510640
  • 邮箱:aukzllyy@scut.edu.cn
  • 电话:020-87111464
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8152
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1240/TP
  • 邮发代号:46-11
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,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:21084