推广负虚系统理论以包含自由体动力学:具有自由体运动的高谐振结构控制
最优化与控制
2013-12-03 v2
摘要
负虚系统在高度谐振柔性结构的鲁棒控制中扮演重要角色。本文提出了一个广义的负虚系统框架。给出了一个新的负虚系统定义,允许具有共位力执行器和位置传感器以及自由体运动的柔性结构系统。该定义扩展了现有的负虚系统定义。同时,给出了正反馈控制系统稳定的充分必要条件,其中被控对象根据新定义是负虚的,而控制器是严格负虚的。本文中的稳定性条件完全由被控对象和控制器传递函数矩阵的性质给出,尽管证明依赖于状态空间技术。此外,稳定性条件与被控对象和控制器的系统阶数无关。作为这些结果的应用,给出了一个涉及压电执行器和传感器的柔性机械臂控制的案例研究。
引用
@article{arxiv.1305.1079,
title = {Generalizing Negative Imaginary Systems Theory to Include Free Body Dynamics: Control of Highly Resonant Structures with Free Body Motion},
author = {M. A. Mabrok and A. G. Kallapur and I. R. Petersen and A. Lanzon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.1079},
year = {2013}
}