受擾時(shí)滯離散系統(tǒng)的最優(yōu)擾動抑制方法研究.pdf

1、本文首先綜述了國內(nèi)外受擾線性及時(shí)滯系統(tǒng)最優(yōu)控制理論與最優(yōu)輸出跟蹤控制理論的研究現(xiàn)狀．然后利用微分方程的逐次逼近方法研究受正弦擾動線性及時(shí)滯離散系統(tǒng)的近似最優(yōu)擾動抑制控制與最優(yōu)輸出跟蹤控制．本文的主要研究內(nèi)容概括如下： 1、簡要回顧了最優(yōu)控制理論的發(fā)展，詳細(xì)介紹了當(dāng)前國內(nèi)外線性及時(shí)滯系統(tǒng)最優(yōu)控制理論及目前關(guān)于受擾系統(tǒng)的研究方法與現(xiàn)狀． 2、研究狀態(tài)和控制都含時(shí)滯的線性離散系統(tǒng)在正弦擾動下的減振控制問題．首先提出一種變量代換

2、，并利用此代換將原系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為不含控制時(shí)滯的系統(tǒng)．然后利用逐次逼近法將最優(yōu)控制問題轉(zhuǎn)化為求解一族無時(shí)滯的線性兩點(diǎn)邊值序列問題．得到的最優(yōu)控制律由解析的狀態(tài)反饋，前饋和具有記憶的控制項(xiàng)以及時(shí)滯補(bǔ)償序列的極限組成．通過截取時(shí)滯補(bǔ)償序列的有限項(xiàng)，可以得到系統(tǒng)的次優(yōu)減振控制律．并通過實(shí)例仿真證明，該方法容易實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)的控制器對正弦擾動有較強(qiáng)的抑制能力. 3、針對含有正弦擾動的線性時(shí)滯離散系統(tǒng)，使用一種逐次逼近算法解決了最優(yōu)輸出跟蹤控制的問

3、題．為在不影響穩(wěn)定誤差的前提下解決正弦擾動問題，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)擾動補(bǔ)償器，并將原系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為增廣系統(tǒng)．針對由最優(yōu)控制理論導(dǎo)出的既含有時(shí)滯項(xiàng)又含有超前項(xiàng)的兩點(diǎn)邊值問題，構(gòu)造了其解序列一致收斂于原問題最優(yōu)解的非齊次線性兩點(diǎn)邊值問題族，將時(shí)滯系統(tǒng)的最優(yōu)跟蹤控制問題轉(zhuǎn)化為求解一族無時(shí)滯兩點(diǎn)邊值問題．最后得到的最優(yōu)跟蹤控制律由狀態(tài)向量的線性解析函數(shù)和伴隨向量序列的極限形式的補(bǔ)償項(xiàng)組成，其中補(bǔ)償項(xiàng)由伴隨向量的遞推公式得到．該算法避免了直接求解既含有超