基于虛擬參考反饋整定的非線性控制.pdf

1、現(xiàn)代控制理論多基于精確的數(shù)學(xué)模型。通常精確的數(shù)學(xué)模型無法獲得或者比較難獲得。而在現(xiàn)場的具體控制中往往積累了大量的離線和在線數(shù)據(jù)。在難以建立被控對象精確數(shù)學(xué)模型的情況下，如何使用被控對象的輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行控制已經(jīng)成為控制理論領(lǐng)域急需解決的問題。虛擬參考反饋整定方法能使閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)逼近期望傳遞函數(shù)，從而滿足控制目標(biāo)。因此該方法吸引了很多研究人員的關(guān)注。本文研究了非線性系統(tǒng)的虛擬參考反饋整定問題并進(jìn)行了如下的工作:
　　(1)針對單

2、輸入單輸出非線性系統(tǒng)，使用虛擬參考反饋整定方法設(shè)計了兩階自由度的控制器。控制目標(biāo)是:使參考輸入到輸出的閉環(huán)傳遞函數(shù)逼近選定的參考模型;使擾動輸入到輸出的閉環(huán)傳遞函數(shù)逼近選定的靈敏度函數(shù)。虛擬參考反饋整定方法根據(jù)控制目標(biāo)選定二次性能指標(biāo)和對應(yīng)的濾波器近似實現(xiàn)控制目標(biāo)。
　　(2)針對多輸入多輸出非線性系統(tǒng)，使用虛擬參考反饋整定方法設(shè)計了一階自由度的控制器?？刂颇繕?biāo)是:使參考輸入到輸出的閉環(huán)傳遞函數(shù)逼近選定的參考模型。具體方法和單輸入

3、單輸出非線性系統(tǒng)二階自由度控制器的虛擬參考反饋整定方法類似。具體分析了帶有摩擦力的機(jī)械臂模型，并使用虛擬參考反饋整定方法設(shè)計了控制器。
　　(3)針對非負(fù)虛系統(tǒng)的被控對象，研究了構(gòu)造控制器使閉環(huán)系統(tǒng)為負(fù)虛系統(tǒng)的問題。分別考慮了單輸入單輸出線性系統(tǒng)、單輸入單輸出非線性系統(tǒng)、多輸入多輸出線性系統(tǒng)和多輸入多輸出非線性系統(tǒng)的負(fù)虛系統(tǒng)構(gòu)造問題?？紤]到在滿足一定的條件下，離散負(fù)虛系統(tǒng)和離散弱嚴(yán)格負(fù)虛不確定性系統(tǒng)的互聯(lián)內(nèi)部穩(wěn)定，那么構(gòu)造的控制器