挠性系统设计中不稳定控制器的避免

作者:孟范伟; 张忍永康*; 翟广庆; 余牧舟
来源:电机与控制学报, 2020, 24(10): 153-158.
DOI:10.15938/j.emc.2020.10.017

摘要

挠性系统若具有弱阻尼谐振模态则不易控制,尤其当谐振频率或阻尼比等参数摄动时,控制系统的稳定性难以保证。一般的设计都只是保证系统对挠性结构具有鲁棒性的镇定设计,未从性能保证上来考虑。挠性系统的H∞控制研究中,McFarlaned提出权威的H∞回路成形法也未能改善系统性能,反而带来了不稳定控制器,不易投入。以系统带宽为性能指标对H∞回路成形法中加权的选取方式进行改进,在保证鲁棒性的同时兼顾系统所能达到的最优性能,而控制器本身是稳定的,即H∞强镇定问题。这有助于提高系统的控制精度和响应速度,且便于系统的投入。