輸入受限線性系統(tǒng)輸出調(diào)節(jié)問題的復(fù)合非線性反饋控制.pdf

1、本文將復(fù)合非線性反饋控制技術(shù)引入輸入受限線性系統(tǒng)的輸出調(diào)節(jié)問題,研究了復(fù)合非線性反饋控制器構(gòu)造方法及其可解性條件,有效地提高了伺服系統(tǒng)的瞬態(tài)性能。
　　 對輸入受限線性系統(tǒng)輸出調(diào)節(jié)問題的研究,早期的結(jié)果主要集中在穩(wěn)定線性系統(tǒng)的全局或半全局解,提出了諸如低增益反饋控制等算法,取得很好的效果。但輸入受限一般線性系統(tǒng)的輸出調(diào)節(jié)問題很難找到或根本沒有全局和半全局解,因此人們開始尋求問題的局部解并最大化可調(diào)節(jié)域。其中一個重要的成果就是輸出

2、調(diào)節(jié)切換控制,切換控制器能夠取得較好的穩(wěn)態(tài)性能同時具有較大的可調(diào)節(jié)域,但瞬態(tài)性能略顯不足。本文基于切換控制算法來構(gòu)造復(fù)合非線性反饋控制器從而提高動態(tài)性能。
　　 首先,本文提出了狀態(tài)反饋復(fù)合非線性反饋控制(簡稱CNF),其主要由兩部分構(gòu)成:伺服控制部分和非線性反饋補償部分。其中伺服控制部分根據(jù)輸出調(diào)節(jié)切換控制算法來構(gòu)造,用于快速地跟蹤信號或抑制擾動并取得較好的穩(wěn)態(tài)性能;非線性反饋補償部分則在系統(tǒng)輸出接近控制目標時,減小因伺服控制

3、部分引起的超調(diào)。正是由于非線性反饋補償?shù)囊氩攀沟瞄]環(huán)系統(tǒng)的瞬態(tài)性能得以提高。同時,本文證明非線性反饋補償?shù)囊氩⒉挥绊戄敵稣{(diào)節(jié)問題的可解性條件。
　　 在狀態(tài)反饋的基礎(chǔ)上,本文對輸出反饋的情形做了進一步的分析,給出了輸出反饋形式下基于復(fù)合非線性反饋控制輸入受限線性系統(tǒng)輸出調(diào)節(jié)問題的可解性條件及其設(shè)計步驟。其次通過對二階數(shù)值實例進行仿真,驗證了復(fù)合非線性反饋控制器能有效地提高系統(tǒng)的瞬態(tài)性能。本文還將復(fù)合非線性反饋控制運用到飛行器