基于擾動觀測器的非線性系統(tǒng)線性控制方法研究.pdf

1、由于非線性系統(tǒng)的復雜性和非線性現(xiàn)象的普遍性，對其傳統(tǒng)的近似處理方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)控制的需求，所以近年來針對非線性系統(tǒng)研究出了很多的控制方法。最常采用的一種思路是將非線性系統(tǒng)近似或轉(zhuǎn)換為線性系統(tǒng)，再用線性系統(tǒng)理論對其進行分析與綜合，這種處理被稱作線性化方法。而大多數(shù)線性化方法都不同程度的存在算法復雜、工程實現(xiàn)不便、依賴精確數(shù)學模型等特點。所以本文研究了一種針對非線性系統(tǒng)的線性定常擾動觀測器前饋控制方法。該方法具有不依賴精確的數(shù)學模型

2、、不涉及高深的數(shù)學工具、控制器是線性定常的等優(yōu)點，因而便于工程技術(shù)人員掌握與實現(xiàn)。為非線性系統(tǒng)的線性化控制問題提供了一個簡單有效的設(shè)計途徑。主要研究工作包括:
　　(1)在前人研究工作的基礎(chǔ)上研究了該方法在離散時間系統(tǒng)下的控制器設(shè)計問題，并證明了離散條件下替代模型的可觀性定理。仿真結(jié)果表明離散控制器的設(shè)計方法是正確和有效的，使該方法在離散時間系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。
　　(2)在離散控制器的基礎(chǔ)上，分別對控制器中各參數(shù)對復合系統(tǒng)動

3、態(tài)性能的影響做了理論分析和仿真研究。得出了控制器參數(shù)的變化與復合系統(tǒng)動態(tài)性能之間定性的關(guān)系，為控制器的參數(shù)選擇提供了依據(jù)。
　　(3)對該方法中一個重要的理論問題，即替代模型的存在性問題進行了研究。通過對可逆非線性系統(tǒng)的研究，提出了其替代模型的存在性定理并加以證明。對比仿真結(jié)果表明可逆非線性系統(tǒng)可以采用該方法進行控制，且具有良好的控制效果。
　　(4)通過對復合系統(tǒng)動態(tài)模型的變形，將其簡化為一個反饋閉環(huán)系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，提出