然而进步虽然可嘉,但是实际上与其他发达国家间的着实还不小,想要赶超还需要很长的时间以及更大的努力。虽然许多研究机构以及大学正在起步中努力的探索,但是不可否认接下来的路还有很长。如今,国家已经开始高度重视机械制造业的问题,因为技术的制约已经严重影响到了国家的发展,成为一个致命的短板。为了能够更快的赶超先进国家,国家十分重视高速铣削技术这一热门领域,准备为其投入大量资金以及人力物力,将其作为重点发展对象,希望能够克服重重困难和阻力,在研究上取得突破并投入实际运用,弥补短板,加速国民经济发展,缩小机械制造业之间的差距。
LPV系统
20世纪90年代,根据自己的实践研究以及各种总结, Shamma历史性的创造了LPV系统这一概念。这个重大突破的理论建立在传统变增益控制的基础上,符合其标准以及基础,也就是在变化的系统中,一切的参数变化必须体现本来系统的非线性特性。LPV系统源于时变系统,是其一种特殊的形式。不管变量如何变化,矩阵始终是一个确定的函数。而它的状态空间矩阵是实时可测的。预期来说, LPV系统的鲁棒增益控制完全可以保证系统全局的稳定性和鲁棒性,从而避免传统变增益控制的缺点。即便取得了如此大的进展,对此的研究却从未停止。越来越多的力量加入了研究,使得成果愈发愈先进。基于LPV系统的鲁棒增益控制已经开始在许多方面开始了应用:例如各种用途的飞机,导弹等[14]。
我们不得不承认,提前起步的先进发达国家对LPV系统的研究已经非常完善,大致上可以分为四个部分:首先是一种应用了Lyapunov函数的鲁棒变增益控制;接下来是关于线性变幻的鲁棒变增益控制;还有可以使多个目标同时优化鲁棒变增益和关于LPV系统的建模仿真以及运用。Oliveria在上世纪末提出了一种新颖的方法,利用相关松弛变量的知识,从而完成Lyapunov函数矩阵与系统矩阵的解耦,再使用不同的顶点出均,当然也可以通过使用不同的Lyapunov函数,这种思想对于离散的不确定凸多面体系统有巨大帮助,对其有深刻的影响。之后,Apkarian和Packard利用线性分式变换的方法创造性的将设计变增益控制器问题转化为设计标准鲁棒控制器问题,提出一种崭新的观点,给予人们思文上的突破,具有重大影响意义。让我们回到建模仿真领域,主要分为两类,其一是分析法,可以很好解决动态非线性系统方程方面的问题;另一种是利用实验的方法,从系统输入输出的数据出发从而解决问题。两种方法都有自己的优劣势,这一切的一切也使得LPV建模越来越受到人们的重视,IEEE CSS已经决定为LPV系统正式策划一个专题,想要把各方面的力量综合起来,联手更高效率的解决这一方面的问题。
国内直到上世纪90年代末才出现有关LPV的文献,可见LPV鲁棒变增益控制的研究在国内起步之晚。然而直到最近没多少年才真正有人对这个陌生的领域进行关注,渐渐的取得突破,拥有了一些属于自己的研究成果,终于使得鲁棒变增益理论投入到了实践之中并完成一些简单的生产工作。李中健采用这种崭新的鲁棒变增益控制方法,设计基于Lyapunov函数和LFT的控制方法的控制器,在飞行系统领域做了十分深入的研究;虞忠伟通过自己的专业知识,在机器人控制方面付出了巨大的努力,在国内第一次历史性的研究了鲁棒增益控制器设计过程中变参数变化速率的影响,并且提出了一种新的算法,可以使得控制器避免参数变化速率信息,得到正在可以投入使用的控制器。使得变化速率信息挣脱了控制器,在更多地方给予我们帮助和发展。
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